Silicio karbido keramikaformavimo procesų palyginimas: sukepinimo procesas ir jo privalumai bei trūkumai
Gaminant silicio karbido keramiką, formavimas yra tik viena grandis visame procese. Sukepinimas yra pagrindinis procesas, kuris tiesiogiai veikia galutinį keramikos veikimą ir veikimą. Yra daug skirtingų silicio karbido keramikos sukepinimo būdų, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų. Šiame tinklaraščio įraše išnagrinėsime silicio karbido keramikos sukepinimo procesą ir palyginsime įvairius metodus.
1. Reakcinis sukepinimas:
Reakcinis sukepinimas yra populiarus silicio karbido keramikos gamybos būdas. Tai gana paprastas ir ekonomiškas procesas, beveik neto dydžio. Sukepinimas pasiekiamas silicidavimo reakcija esant žemesnei 1450–1600 °C temperatūrai ir trumpesniam laikui. Šiuo metodu galima pagaminti didelio dydžio ir sudėtingos formos dalis. Tačiau jis turi ir savo trūkumų. Dėl silikonizacijos reakcijos silicio karbide neišvengiamai susidaro 8–12 % laisvo silicio, o tai sumažina jo mechanines savybes aukštoje temperatūroje, atsparumą korozijai ir atsparumą oksidacijai. O naudojimo temperatūra ribojama žemiau 1350°C.
2. Karšto presavimo sukepinimas:
Karšto presavimo sukepinimas yra dar vienas įprastas silicio karbido keramikos sukepinimo būdas. Taikant šį metodą, sausi silicio karbido milteliai pilami į formą ir kaitinami, taikant slėgį iš vienaašės krypties. Šis kaitinimas ir slėgis tuo pačiu metu skatina dalelių difuziją, srautą ir masės perdavimą, todėl silicio karbido keramika su smulkiais grūdeliais, dideliu santykiniu tankiu ir puikiomis mechaninėmis savybėmis. Tačiau karšto presavimo sukepinimas turi ir trūkumų. Procesas yra sudėtingesnis ir reikalauja aukštos kokybės liejimo medžiagų ir įrangos. Gamybos efektyvumas yra mažas, o kaina yra didelė. Be to, šis metodas tinka tik palyginti paprastų formų gaminiams.
3. Karšto izostatinio presavimo sukepinimas:
Karšto izostatinio presavimo (HIP) sukepinimas yra metodas, apimantis aukšto temperatūros ir izotropiškai subalansuotų aukšto slėgio dujų veikimą. Jis naudojamas silicio karbido keramikos miltelių, žalio korpuso arba iš anksto sukepinto korpuso sukepimui ir tankinimui. Nors HIP sukepinimas gali pagerinti silicio karbido keramikos veikimą, jis nėra plačiai naudojamas masinėje gamyboje dėl sudėtingo proceso ir didelių sąnaudų.
4. Beslėgis sukepinimas:
Beslėgis sukepinimas yra metodas, pasižymintis puikiu aukštos temperatūros veikimu, paprastu sukepinimo procesu ir mažomis silicio karbido keramikos sąnaudomis. Tai taip pat leidžia formuoti kelis būdus, todėl tinka sudėtingoms formoms ir storoms dalims. Šis metodas labai tinka didelio masto pramoninei silicio keramikos gamybai.
Apibendrinant galima pasakyti, kad sukepinimo procesas yra esminis SiC keramikos gamybos etapas. Sukepinimo metodo pasirinkimas priklauso nuo tokių veiksnių kaip norimos keramikos savybės, formos sudėtingumas, gamybos sąnaudos ir efektyvumas. Kiekvienas metodas turi savo privalumų ir trūkumų, todėl svarbu atidžiai apsvarstyti šiuos veiksnius, kad būtų galima nustatyti tinkamiausią sukepinimo procesą konkrečiam pritaikymui.
Paskelbimo laikas: 2023-08-24