شرح عام لرد الفعل المستعبدين SiC

عامشرحرد فعلالمستعبدين كربيد السيليكون

يتمتع Reaction Bonded SiC بخصائص ميكانيكية ومقاومة للأكسدة. تكلفتها منخفضة نسبيا. في المجتمع الحالي، وقد اجتذبت المزيد والمزيد من الاهتمام في مختلف الصناعات.

SiC عبارة عن رابطة تساهمية قوية جدًا. في عملية التلبيد، يكون معدل الانتشار منخفضًا جدًا. وفي الوقت نفسه، غالبًا ما يغطي سطح الجسيمات طبقة أكسيد رقيقة إلى حد ما والتي تلعب دور حاجز الانتشار. إن Pure SiC بالكاد يكون متكلسًا ومضغوطًا بدون إضافات تلبيد. حتى إذا تم استخدام عملية الضغط الساخن، فيجب أيضًا اختيار الإضافات المناسبة. فقط عند درجات حرارة عالية جدًا، يمكن الحصول على مواد مناسبة للكثافة الهندسية القريبة من الكثافة النظرية والتي يجب أن تكون في النطاق من 1950 درجة مئوية إلى 2200 درجة مئوية. وفي الوقت نفسه، سيكون شكلها وحجمها محدودين. على الرغم من أنه يمكن الحصول على مركبات SIC عن طريق ترسيب البخار، إلا أنها تقتصر على تحضير مواد ذات كثافة منخفضة أو طبقة رقيقة. وبسبب فترة الهدوء الطويلة، سترتفع تكلفة الإنتاج.

تم اختراع Reaction Bonded SiC في الخمسينيات من قبل بوبر. المبدأ الأساسي هو:

تحت تأثير القوة الشعرية، يخترق السيليكون السائل أو سبائك السيليكون ذات النشاط التفاعلي السيراميك المسامي الذي يحتوي على الكربون ويشكل سيليكون الكربون في التفاعل. يتم ربط كربيد السيليكون المشكل حديثًا بجزيئات كربيد السيليكون الأصلية في الموقع، ويتم ملء المسام المتبقية في الحشو بعامل التشريب لإكمال عملية التكثيف.

بالمقارنة مع العمليات الأخرى لسيراميك كربيد السيليكون، تتميز عملية التلبيد بالخصائص التالية:

درجة حرارة معالجة منخفضة، وقت معالجة قصير، لا حاجة إلى معدات خاصة أو باهظة الثمن؛

رد فعل الأجزاء المستعبدة مع عدم وجود انكماش أو تغيير في الحجم؛

طرق قولبة متنوعة (البثق، الحقن، الضغط، والصب).

هناك المزيد من الطرق للتشكيل. أثناء عملية التلبيد، يمكن إنتاج منتجات كبيرة الحجم ومعقدة بدون ضغط. تمت دراسة تقنية التفاعل المستعبد لكربيد السيليكون لمدة نصف قرن. أصبحت هذه التكنولوجيا واحدة من مجالات التركيز في مختلف الصناعات بسبب مزاياها الفريدة.