Carbure de silicium recristallisé (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). La matière première de départ est le carbure de silicium. Aucune aide à la densification n’est utilisée. Les compacts verts sont chauffés à plus de 2 200 °C pour la consolidation finale. Le matériau obtenu présente une porosité d'environ 25 %, ce qui limite ses propriétés mécaniques ; cependant, le matériau peut être très pur. Le procédé est très économique.
Carbure de silicium lié par réaction (RBSIC). Les matières premières de départ sont le carbure de silicium et le carbone. Le composant vert est ensuite infiltré de silicium fondu au-dessus de 1450ºC avec la réaction : SiC + C + Si -> SiC. La microstructure présente généralement une certaine quantité de silicium en excès, ce qui limite ses propriétés à haute température et sa résistance à la corrosion. Peu de changements dimensionnels se produisent au cours du processus ; cependant, une couche de silicium est souvent présente à la surface de la pièce finale. ZPC RBSiC a adopté la technologie de pointe, produisant le revêtement résistant à l'usure, les plaques, les tuiles, le revêtement cyclonique, les blocs, les pièces irrégulières et les buses FGD résistantes à l'usure et à la corrosion, l'échangeur de chaleur, les tuyaux, les tubes, etc.
Carbure de silicium lié au nitrure (NBSIC, NSIC). Les matières premières de départ sont du carbure de silicium et de la poudre de silicium. Le compact vert est cuit dans une atmosphère d'azote où se produit la réaction SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Le matériau final présente peu de changement dimensionnel au cours du traitement. Le matériau présente un certain niveau de porosité (généralement environ 20 %).
Carbure de silicium fritté directement (SSIC). Le carbure de silicium est la matière première de départ. Les auxiliaires de densification sont le bore et le carbone, et la densification se produit par un processus de réaction à l'état solide au-dessus de 2 200 ºC. Ses propriétés à haute température et sa résistance à la corrosion sont supérieures en raison de l’absence de seconde phase vitreuse aux joints de grains.
Carbure de silicium fritté en phase liquide (LSSIC). Le carbure de silicium est la matière première de départ. Les auxiliaires de densification sont l'oxyde d'yttrium et l'oxyde d'aluminium. La densification se produit au-dessus de 2 100 ºC par une réaction en phase liquide et aboutit à une deuxième phase vitreuse. Les propriétés mécaniques sont généralement supérieures à celles du SSIC, mais les propriétés à haute température et la résistance à la corrosion ne sont pas aussi bonnes.
Carbure de silicium pressé à chaud (HPSIC). La poudre de carbure de silicium est utilisée comme matière première de départ. Les auxiliaires de densification sont généralement du bore plus du carbone ou de l'oxyde d'yttrium plus de l'oxyde d'aluminium. La densification se produit par l’application simultanée d’une pression mécanique et d’une température à l’intérieur d’une cavité de filière en graphite. Les formes sont de simples assiettes. De faibles quantités d'adjuvants de frittage peuvent être utilisées. Les propriétés mécaniques des matériaux pressés à chaud sont utilisées comme référence par rapport à laquelle d'autres processus sont comparés. Les propriétés électriques peuvent être altérées par des changements dans les aides à la densification.
Carbure de silicium CVD (CVDSIC). Ce matériau est formé par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) impliquant la réaction : CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. La réaction est réalisée sous atmosphère d'H2, le SiC étant déposé sur un substrat en graphite. Le processus aboutit à un matériau de très haute pureté ; cependant, seules des plaques simples peuvent être réalisées. Le procédé est très coûteux en raison des temps de réaction lents.
Carbure de silicium composite à vapeur chimique (CVCSiC). Ce processus commence par un précurseur de graphite exclusif qui est usiné dans des formes proches de la valeur nette à l'état de graphite. Le processus de conversion soumet la partie en graphite à une réaction in situ à l'état solide en phase vapeur pour produire un SiC polycristallin stœchiométriquement correct. Ce processus étroitement contrôlé permet de produire des conceptions complexes dans une pièce en SiC entièrement convertie présentant des caractéristiques de tolérance strictes et une pureté élevée. Le processus de conversion raccourcit le temps de production normal et réduit les coûts par rapport à d'autres méthodes.* Source (sauf indication contraire) : Ceradyne Inc., Costa Mesa, Californie.
Heure de publication : 16 juin 2018