Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett av de segaste och starkaste keramiska materialen och beh\u00e5ller sin styrka \u00e4ven vid f\u00f6rh\u00f6jda temperaturer. Finns som CVD (chemical vapor deposition), reaktionsbundet eller sintrat.<\/p>\n
Tryckfri sintring, varmpressning och reaktionssintring SiC \u00e4r k\u00e4nt f\u00f6r sin utm\u00e4rkta syra- och alkaliresistens, men dess b\u00f6jh\u00e5llfasthet tenderar att vara l\u00e5g p\u00e5 grund av d\u00e5lig brottseghet och grovkorniga strukturer.<\/p>\n
Kiselkarbid (SiC) \u00e4r ett extremt h\u00e5rt, starkt keramiskt material med utm\u00e4rkta v\u00e4rmeledningsegenskaper och l\u00e5g specifik v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga, idealiskt f\u00f6r turbinkomponenter i jetflygplan p\u00e5 grund av dess h\u00e5llbarhet och satellitundersystem som kr\u00e4ver str\u00e5lningsbest\u00e4ndighet. P\u00e5 grund av sin l\u00e5ga densitet (ca 3 g\/cm3) bidrar det ocks\u00e5 till br\u00e4nsleeffektivitet och prestanda; sintrad SiC f\u00f6redras i allm\u00e4nhet framf\u00f6r reaktionsbunden SiC f\u00f6r s\u00e5dana anv\u00e4ndningsomr\u00e5den.<\/p>\n
DC-resistiviteten hos CS-proverna \u00f6kade med \u00f6kande sintringstemperatur, men minskade under 1900 degC p\u00e5 grund av oj\u00e4mn f\u00f6rdelning av v\u00e4tskefaser som f\u00f6rhindrade b\u00e4rartransport mellan SiC-korn. Omv\u00e4nt intr\u00e4ffade det motsatta n\u00e4r fler tillsatser tillsattes - polerade ytor visade j\u00e4mn f\u00f6rdelning av v\u00e4tskefaser vid h\u00f6gre koncentrationer, vilket bidrog till f\u00f6rt\u00e4tning av prover som producerats med denna metod.<\/p>\n
Anm\u00e4rkningsv\u00e4rt var att resistiviteten hos RS-prover var st\u00f6rre \u00e4n de som framst\u00e4llts med l\u00e4gre sintringstemperaturer; detta kan bero p\u00e5 syrefria sintringsf\u00f6rh\u00e5llanden som anv\u00e4nds f\u00f6r RS-f\u00f6rformar, vilket f\u00f6rhindrar reaktioner mellan SiC-pulver och SiO2, vilket har skadliga effekter p\u00e5 sintringsprocessen. Dessutom visade SEM-analys av brottytan f\u00f6r prover som framst\u00e4llts vid 1550 degC fler sintringshalsar som indikerar att sekund\u00e4ra faser f\u00f6rekommer p\u00e5 grund av l\u00e4gre sintringstemperaturer.<\/p>\n
Sintrad sic \u00e4r ett extremt h\u00e5rt och slitstarkt material som \u00e4r utformat f\u00f6r att motst\u00e5 b\u00e5de abrasivt slitage och kavitationsslitage samt termisk chock, vilket g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r jetmotorkomponenter d\u00e4r temperaturreglering \u00e4r avg\u00f6rande, satellitundersystem d\u00e4r str\u00e5lningsskydd \u00e4r viktigt samt l\u00e5g densitet (3-3,2g\/cm3) som minskar flygplanets vikt f\u00f6r f\u00f6rb\u00e4ttrad prestanda och br\u00e4nsleeffektivitet. Det specificeras ofta f\u00f6r anv\u00e4ndning i jetmotorkomponenter som kr\u00e4ver l\u00e5ga temperaturer samt i satellitundersystem d\u00e4r str\u00e5lningsskydd m\u00e5ste prioriteras. P\u00e5 grund av dessa egenskaper specificeras den ofta f\u00f6r anv\u00e4ndning i jetmotorkomponenter d\u00e4r temperaturerna m\u00e5ste h\u00e5llas l\u00e5ga medan satellitundersystem kr\u00e4ver str\u00e5lningsskydd av k\u00e4nslig elektronik fr\u00e5n str\u00e5lning fr\u00e5n rymdfarkostundersystem d\u00e4r k\u00e4nslig elektronik m\u00e5ste skyddas fr\u00e5n str\u00e5lning fr\u00e5n satellitundersystem.<\/p>\n
Reaktionsbunden sic tillverkas med hj\u00e4lp av reaktivt flytande kisel som sprutas in i por\u00f6sa keramiska kroppar f\u00f6r att reagera med kol och bilda kiselkarbid, som sedan binds med befintliga a-SiC-partiklar f\u00f6r att producera reaktionsbunden sic, ofta till l\u00e4gre kostnad och h\u00e5llfasthet \u00e4n direktsintrad. Reaction bonded sic kanske inte h\u00e5ller lika l\u00e4nge eller \u00e4r lika stark och seg.<\/p>\n
HEC med SiC-whiskers f\u00f6rb\u00e4ttrar brottsegheten genom sprick\u00f6verbryggande och avb\u00f6jningsmekanismer, vilket \u00f6kar brottsegheten med 67% av teoretisk densitet, medan de som inneh\u00e5ller whiskers uppn\u00e5r 92% densitet vid 1600 grader Celsius.<\/p>\n
Prover som sintrats vid 1950 grader med 5 viktprocent YAG hade en extremt fin mikrostruktur, med kompakta inre strukturer med sm\u00e5 kornstorlekar och f\u00e5 porer som avsev\u00e4rt f\u00f6rb\u00e4ttrade b\u00f6jh\u00e5llfastheten och brottsegheten. Tillsatsen av YAG bidrar till att \u00f6ka densiteten genom att p\u00e5skynda mass\u00f6verf\u00f6ringen av SiC; dessutom bidrog st\u00f6rre andelar kristallgr\u00e4nser mellan korn till att f\u00f6rhindra sprickutvidgning, vilket resulterade i f\u00f6rb\u00e4ttrad b\u00f6jh\u00e5llfasthet och brottseghet.<\/p>\n
Kiselkarbid (SiC) har l\u00e4nge ansetts vara ett utm\u00e4rkt materialval f\u00f6r flyg- och rymdkomponenter som turbinblad till jetmotorer och landningsst\u00e4ll, tack vare dess exceptionella temperaturstabilitet, str\u00e5lningsresistens, l\u00e5ga vikt och v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga som str\u00e4cker sig fr\u00e5n 32 W\/m\/K upp till 490 W\/m\/K beroende p\u00e5 mikrostruktur och tillverkningsf\u00f6rh\u00e5llanden - den senare faktorn p\u00e5verkar ocks\u00e5 densitet, skador fr\u00e5n str\u00e5lningsexponering och mekaniska egenskaper hos SiC-keramer.<\/p>\n
SiC-pulver kan framst\u00e4llas genom reaktionsbindning eller tryckl\u00f6sa sintringsprocesser som t.ex. varmpressning. De resulterande mikrostrukturerna varierar avsev\u00e4rt och p\u00e5verkar i h\u00f6g grad de mekaniska egenskaperna: Reaktionsbunden SiC har en trombocytliknande alfafasmikrostruktur med enstaka makroskopiska porer (10-100 m), vilket ger upphov till relativt l\u00e5g brottseghet; i j\u00e4mf\u00f6relse har tryckl\u00f6st sintrad SiC av Hexoloy SA-typ finare mikrostruktur med f\u00e5 porer f\u00f6r \u00f6verl\u00e4gsen b\u00f6jh\u00e5llfasthet, brottseghet och kemisk resistens \u00e4n reaktionsbunden SiC.<\/p>\n
Hexoloy SA har en sp\u00e4nnande mikrostruktur som best\u00e5r av enstaka trombocytliknande alfafaskristaller utspridda bland en liksidig matris av alfakorn med finf\u00f6rdelad mikroporositet och s\u00e4llsynta makroporer, allt kombinerat till ett extremt rent tillst\u00e5nd som kan motst\u00e5 rigor\u00f6sa korrosionstester. Dessutom visar Hexoloy SA:s r\u00f6ntgendiffraktionsm\u00f6nster att den dominerande korntillv\u00e4xtmekanismen har \u00f6verg\u00e5tt fr\u00e5n gr\u00e4nssnittsreaktion till atomdiffusion; och dess diffraktionsspektra visar distinkta Mo- och Ti-toppar med h\u00f6gre intensitet \u00e4n dess motsvarighet i ljus fas, vilket tyder p\u00e5 l\u00e4gre syrehalt i dess motsvarighet i gr\u00e5 fas j\u00e4mf\u00f6rt med dess motsvarighet i ljus fas.<\/p>\n
Sintrad sic har m\u00e5nga industriella till\u00e4mpningar tack vare sin kombination av styrka, h\u00e5rdhet, korrosions- och oxidationsbest\u00e4ndighet och l\u00e5ga vikt. Fr\u00e5n pumpt\u00e4tningar f\u00f6r utmanande milj\u00f6er som gruvdrift till motvikter f\u00f6r att stabilisera reaktorkomponenter; sinterad sic-keramik ger ett kraftigt slitageskydd vid h\u00f6ga temperaturer och i milj\u00f6er med h\u00f6ga slitagehastigheter.<\/p>\n
Sic \u00e4r ett idealiskt material f\u00f6r skyddsutrustning p\u00e5 grund av sin h\u00f6ga densitet och h\u00e5rdhet; t.ex. ballistiska pansarplattor som skyddar soldater mot projektiler fr\u00e5n skjutvapen och gev\u00e4r. Dessutom bidrar dess v\u00e4rmeledningsf\u00f6rm\u00e5ga till att minska v\u00e4rmebelastningen p\u00e5 fordon och kraftmotorer.<\/p>\n
Tryckfri sintrad kiselkarbid \u00e4r ett ekonomiskt, h\u00f6gv\u00e4rdigt material med utm\u00e4rkta mekaniska egenskaper som tillverkas i olika former och storlekar f\u00f6r produktion. Tryckfri sintrad kiselkarbid klarar temperaturer upp till 1650 grader Celsius och \u00e4r ett utm\u00e4rkt val f\u00f6r precisionsdetaljer som t.ex. finns i avancerad ugnsutrustning.<\/p>\n
Reaktionsbunden kiselkarbid (RBSiC) framst\u00e4lls genom reaktionssintring, d\u00e4r flytande kisel eller kisellegering infiltreras i en por\u00f6s kolhaltig keramisk kropp f\u00f6r att reagera med befintliga a-SiC-partiklar och bilda b-SiC-partiklar. Denna metod ger l\u00e4gre sintringstemperaturer, kortare sintringstider och en slutprodukt som \u00e4r n\u00e4ra nettostorlek.<\/p>\n
Sintringsprocessen kan dock leda till reaktioner mellan a-SiC och b-SiC som resulterar i nya faser eller flyktiga komponenter som skadar keramiska strukturer. Sintringstillsatser m\u00e5ste d\u00e4rf\u00f6r v\u00e4ljas med omsorg f\u00f6r att maximera f\u00f6rt\u00e4tningen av b-SiC och p\u00e5skynda sintringen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide (SiC) is one of the toughest and strongest ceramic materials, maintaining strength even at elevated temperatures. Available as CVD (chemical vapor deposition), reaction bonded or sintered forms. Pressureless sintered, hot pressing and reaction sintering SiC is known for its excellent acid and alkali resistance; however, its flexural strengths tend to be low due… L\u00e4s mer \"Kiselkarbid (SiC)<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-120","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/120","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=120"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/120\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":121,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/120\/revisions\/121"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=120"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=120"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=120"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}