再結晶炭化ケイ素（RXSIC、ReSIC、RSIC、R-SIC）。出発原料は炭化ケイ素である。高密度化助剤は使用されていません。圧粉体は最終的な固化のために 2200℃ 以上に加熱されます。得られた材料の気孔率は約 25% であり、これにより機械的特性が制限されます。ただし、材料は非常に純粋である場合もあります。このプロセスは非常に経済的です。
反応結合炭化ケイ素 (RBSIC)。出発原料は炭化ケイ素と炭素です。次に、緑色のコンポーネントに 1450℃ を超える温度で溶融シリコンが浸透し、SiC + C + Si -> SiC という反応が起こります。一般に、微細構造にはある程度の過剰なシリコンが含まれており、これにより高温特性と耐食性が制限されます。プロセス中に寸法変化はほとんど発生しません。ただし、最終部品の表面にはシリコンの層が存在することがよくあります。 ZPC RBSiCは先進技術を採用し、耐摩耗ライニング、プレート、タイル、サイクロンライニング、ブロック、凹凸部品、耐摩耗・耐腐食FGDノズル、熱交換器、パイプ、チューブなどを生産しています。
窒化物結合炭化ケイ素 (NBSIC、NSIC)。出発原料は炭化ケイ素とケイ素粉末です。圧粉体は窒素雰囲気中で焼成され、SiC + 3Si + 2N2 → SiC + Si3N4 の反応が起こります。最終的な材料は、加工中に寸法変化がほとんどありません。この材料は、ある程度の多孔性 (通常は約 20%) を示します。
直接焼結炭化ケイ素 (SSIC)。炭化ケイ素が出発原料です。緻密化助剤はホウ素と炭素であり、緻密化は 2200℃ 以上の固体反応プロセスによって起こります。粒界にガラス状の第二相が存在しないため、その高温特性と耐食性は優れています。
液相焼結炭化ケイ素 (LSSIC)。炭化ケイ素が出発原料です。緻密化助剤は酸化イットリウムと酸化アルミニウムです。液相反応により 2100℃ 以上で緻密化が起こり、ガラス状の第 2 相が生成します。機械的特性は一般に SSIC より優れていますが、高温特性と耐食性はそれほど優れていません。
ホットプレス炭化ケイ素 (HPSIC)。出発原料として炭化ケイ素粉末を使用します。緻密化助剤は通常、ホウ素と炭素、または酸化イットリウムと酸化アルミニウムです。緻密化は、グラファイトダイキャビティ内に機械的圧力と温度を同時に加えることで起こります。形状はシンプルなプレートです。少量の焼結助剤を使用することができます。ホットプレスされた材料の機械的特性は、他のプロセスと比較するためのベースラインとして使用されます。電気的特性は、緻密化助剤を変更することによって変化する可能性があります。
CVD 炭化ケイ素 (CVDSIC)。この材料は、CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl という反応を伴う化学蒸着 (CVD) プロセスによって形成されます。反応は H2 雰囲気下で行われ、SiC はグラファイト基板上に堆積されます。このプロセスにより、非常に高純度の材料が得られます。ただし、作成できるのは単純なプレートのみです。このプロセスは反応時間が遅いため非常に高価です。
化学気相複合炭化ケイ素 (CVCSiC)。このプロセスは、グラファイト状態でニアネットシェイプに機械加工される独自のグラファイト前駆体から始まります。変換プロセスでは、グラファイト部分をその場で蒸気固相反応にさらし、化学量論的に正しい多結晶 SiC を生成します。この厳密に制御されたプロセスにより、厳しい公差特性と高純度を備えた完全に変換された SiC 部品で複雑な設計を製造することができます。変換プロセスにより、他の方法に比べて通常の生産時間が短縮され、コストが削減されます。* 出典 (特に明記されている場合を除く): Ceradyne Inc.、カリフォルニア州コスタメサ。
投稿日時: 2018 年 6 月 16 日