Кремний карбид (SiC) керамикакереметтүү күчү, ысыкка туруктуулугу жана бышыктыгы менен белгилүү. Бул касиеттери аларды аэрокосмостук кыймылдаткычтар же өнөр жай машиналары сыяктуу катаал шарттарда колдонуу үчүн идеалдуу кылат. Бирок бул өнүккөн материалдар кантип түзүлөт? Келгиле, процессти этап-этабы менен талдап көрөлү.
1. Чийки затты даярдоо
Мунун баары жогорку тазалыктагы кремний карбид порошокунан башталат. Муну керамикалык "тортту" бышыруу үчүн "ун" деп эсептеңиз. Акыркы материалдын касиеттерин жакшыртуу үчүн алюминий оксиди же бор кошулмалары сыяктуу аз өлчөмдөгү кошумчалар аралаштырылат. Бул кошумчалар кийинки этаптарда желим сыяктуу болуп, бөлүкчөлөрдүн натыйжалуу биригишине жардам берет.
2. Керамиканы калыптандыруу
Андан кийин порошок калыпталуучу формага айланат. эки жалпы ыкмалары колдонулат:
Басуу: Порошок жогорку басымдын жардамы менен белгилүү бир формада кысылып, карды кар чакчасына ныктоо сыяктуу.
Injection Fording: Камырга окшош аралашманы түзүү үчүн порошок убактылуу бириктиргич (мом сыяктуу) менен аралаштырылып, татаал формалар үчүн калыптарга сайылат.
Бул этапта, материал дагы эле морт - кургак кум скульптурасы сыяктуу - жана бекем болушу үчүн "бышыруу" керек.
3. Агломерация процесси
Бул жерде сыйкыр болот. Формалуу керамика атайын меште өтө жогорку температурада (көбүнчө 1800°Сден жогору) ысытылат. агломерациялоо учурунда, эки негизги нерсе пайда болот:
Бөлүкчөлөр байланышы: кремний карбидинин бүртүкчөлөрү жакыныраак өсүп, боштуктарды жок кылып, катуу түзүлүштү түзөт.
Кошумчалардын иштеши: Кошулган кошулмалар бир аз эрип, катуулукту жогорулатуу үчүн бөлүкчөлөрдүн ортосунда "көпүрөнү" түзөт.
Мештин ичиндеги чөйрө керексиз реакцияларды болтурбоо үчүн кылдаттык менен көзөмөлдөнөт, кээде инерттүү газдар менен толтурулат.
4. Аяктоо
Агломерациядан кийин, керамика анын иштешин жакшыртуу үчүн кошумча процедуралардан өтүшү мүмкүн:
Жылтыратуу: Жылмакай беттерди талап кылган колдонмолор үчүн (мисалы, пломбалар же подшипниктер).
Каптоо: Жука коргоочу катмар (кремний нитриди сыяктуу) эскирүү туруктуулугун жогорулатуу үчүн кошулушу мүмкүн.
Иштетүү: акыркы өлчөмдөргө жетүү үчүн так кесүү же бургулоо.
Эмне үчүн бул процесс маанилүү
Кремний карбидинин күчтүүлүгүнүн сыры анын атомдору агломерациялоодо кантип биригүүдө. Жогорку температура процесси ысыкка, коррозияга жана физикалык стресске туруктуу болгон күчтүү кремний-көмүртек байланыштарынын тармагын түзөт. Кошумчалар жана так температураны көзөмөлдөө акыркы продукт катуу эмес, ошондой эле крекингге туруштук бере ала тургандай катуу болушун камсыздайт.
Чоң сүрөт
Кремний карбид керамика заманбап технологияда маанилүү ролду ойнойт, булганууну көзөмөлдөө системаларына чейин заманбап турбиналар. Өндүрүш процесси татаал болгону менен, дал ушул илим менен техниканын кылдат балансы жөнөкөй порошокту эң катаал шарттарга туруштук бере ала турган материалга айлантат.
Изилдөөлөр өркүндөгөн сайын, керамикадан 3D басып чыгаруу сыяктуу жаңы ыкмалар пайда болуп, бул укмуштуудай материалды ого бетер инновациялык колдонууну убада кылууда.
Посттун убактысы: 19-март-2025