Plašajā materiālzinātnes jomā,silīcija karbīda izstrādājumiPateicoties savām unikālajām īpašībām, pakāpeniski kļūst par daudzu nozaru “mīļāko”. Īpaši to lieliskā nodilumizturība liek tiem izcelties dažādos pielietojumos. Šodien kopā iedziļināsimies silīcija karbīda izstrādājumu nodilumizturībā.
No ķīmiskā sastāva viedokļa silīcija karbīds ir savienojums, kas tiek sintezēts no diviem elementiem – silīcija un oglekļa – augstā temperatūrā. Tā kristāliskā struktūra ir ļoti unikāla, kas piešķir silīcija karbīdam virkni izcilu īpašību, un augstā cietība ir galvenais tā nodilumizturības pamats. Silīcija karbīda cietība ir diezgan augsta, ar Mosa cietību aptuveni 9,5, kas ir tikai nedaudz zemāka par dabā sastopamo cietāko dimantu. Šāda augsta cietība nozīmē, ka tas var efektīvi pretoties ārējai berzei un nodilumam, vienlaikus saglabājot savu integritāti un veiktspējas stabilitāti dažādās skarbajās lietošanas vidēs.
No mikroskopiskā viedokļa silīcija karbīda izstrādājumu mikrostruktūra ir ļoti blīva. Iekšpusē gandrīz nav lielu poru vai defektu, kas padara tos mazāk pakļautus strukturāliem bojājumiem un materiāla atdalīšanos berzes ietekmē. Tā ir kā izturīga pils ar cieši savienotām sienām, kuras ienaidniekiem ir grūti izlauzties. Kad starp ārējiem objektiem un silīcija karbīda virsmu pastāv berze, tā blīvā struktūra var izkliedēt berzes spēku, novērst lokālu nodilumu, ko izraisa sprieguma koncentrācija, un ievērojami uzlabot kopējo nodilumizturību.
Ķīmiskā stabilitāte ir arī galvenais silīcija karbīda nodilumizturības ierocis. Daudzos praktiskos pielietojumos materiāliem ir ne tikai jāiztur mehāniskais nodilums, bet tie var saskarties arī ar ķīmisko eroziju. Silīcija karbīdam ir lieliska ķīmiskā stabilitāte, un tas nav pakļauts ķīmiskām reakcijām ar citām vielām, kas var izraisīt veiktspējas pasliktināšanos, neatkarīgi no tā, vai tas atrodas korozīvā ķīmiskā vidē vai ekstremālos apstākļos, piemēram, augstā temperatūrā. Pat skarbos augstas temperatūras un korozijas apstākļos ilgstoši silīcija karbīda izstrādājumi var saglabāt savu cietību un strukturālo integritāti, kā arī turpināt demonstrēt labu nodilumizturību.
Praktiskajos pielietojumos pilnībā tiek pierādītas silīcija karbīda izstrādājumu nodilumizturības priekšrocības. Kalnrūpniecībā silīcija karbīdu bieži izmanto tādu ieguves instrumentu kā urbju uzgaļu, griezējinstrumentu u. c. ražošanā. Šiem instrumentiem cieto rūdu ieguves procesā ir jāiztur milzīga mehāniskā slodze un bieža berze, savukārt silīcija karbīds ar savu augsto nodilumizturību var ievērojami pagarināt instrumentu kalpošanas laiku, samazināt instrumentu nomaiņas biežumu un samazināt ieguves izmaksas. Silīcija karbīds ir plaši izmantots arī rūpniecisko iekārtu detaļu, gultņu un citu detaļu blīvēšanai. Tas var efektīvi samazināt šo detaļu nodilumu ātrgaitas darbības un biežas berzes laikā, uzlabot iekārtu darbības efektivitāti un stabilitāti, kā arī samazināt uzturēšanas izmaksas.
Silīcija karbīda izstrādājumu nodilumizturību nosaka to unikālais ķīmiskais sastāvs, kristāliskā struktūra un mikroskopiskās īpašības. Līdz ar nepārtrauktu tehnoloģiju attīstību un padziļinātiem silīcija karbīda pētījumiem mēs uzskatām, ka silīcija karbīda izstrādājumi tiks pielietoti arvien vairākās jomās, radot jaunas iespējas un izmaiņas dažādu nozaru attīstībā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 9. jūlijs