Kauri za silicon carbide (SiC)zimekuwa nyenzo kuu katika uwanja wa kauri za kimuundo zenye halijoto ya juu kutokana na mgawo wao mdogo wa upanuzi wa joto, upitishaji wa joto wa juu, ugumu wa juu, na uthabiti bora wa joto na kemikali. Zinatumika sana katika nyanja muhimu kama vile anga za juu, nishati ya nyuklia, kijeshi, na semiconductor.
Hata hivyo, vifungo vikali sana vya kovalenti na mgawo mdogo wa usambazaji wa SiC hufanya msongamano wake kuwa mgumu. Kwa lengo hili, tasnia imeunda teknolojia mbalimbali za kuchuja, na kauri za SiC zilizotayarishwa na teknolojia tofauti zina tofauti kubwa katika muundo mdogo, sifa, na hali za matumizi. Hapa kuna uchanganuzi wa sifa kuu za kauri tano kuu za kabaridi ya silikoni.
1. Kauri za SiC zisizo na shinikizo (S-SiC)
Faida kuu: Inafaa kwa michakato mingi ya ukingo, gharama ya chini, bila kikomo kwa umbo na ukubwa, ni njia rahisi zaidi ya kuchuja ili kufikia uzalishaji wa wingi. Kwa kuongeza boroni na kaboni kwenye β - SiC yenye kiasi kidogo cha oksijeni na kuichuja chini ya angahewa isiyo na hewa kwa karibu 2000 ℃, mwili uliochuja wenye msongamano wa kinadharia wa 98% unaweza kupatikana. Kuna michakato miwili: awamu imara na awamu ya kioevu. Awamu ya kwanza ina msongamano na usafi wa juu, pamoja na upitishaji wa joto la juu na nguvu ya joto la juu.
Matumizi ya kawaida: Uzalishaji mkubwa wa pete za kuziba zinazostahimili uchakavu na kutu na fani zinazoteleza; Kwa sababu ya ugumu wake mkubwa, mvuto mdogo maalum, na utendaji mzuri wa balistiki, hutumika sana kama silaha ya kuzuia risasi kwa magari na meli, na pia kwa kulinda salama za raia na magari ya usafirishaji wa pesa. Upinzani wake wa migongano mingi ni bora kuliko kauri za kawaida za SiC, na sehemu ya kuvunjika kwa silaha ya kinga nyepesi ya silinda inaweza kufikia zaidi ya tani 65.
2. Kauri za SiC zenye msuguano (RB SiC)
Faida kuu: Utendaji bora wa mitambo, nguvu ya juu, upinzani wa kutu, na upinzani wa oksidi; Halijoto ya chini ya kuungua na gharama, inayoweza kuunda karibu ukubwa halisi. Mchakato huu unahusisha kuchanganya chanzo cha kaboni na unga wa SiC ili kutoa billet. Katika halijoto ya juu, silikoni iliyoyeyuka huingia kwenye billet na humenyuka na kaboni ili kuunda β - SiC, ambayo huchanganyika na α - SiC asili na kujaza vinyweleo. Mabadiliko ya ukubwa wakati wa kuungua ni madogo, na kuifanya iweze kutumika katika uzalishaji wa viwandani wa bidhaa zenye umbo tata.
Matumizi ya kawaida: Vifaa vya tanuru ya joto la juu, mirija ya kung'aa, vibadilishaji joto, nozeli za kuondoa salfa; Kwa sababu ya mgawo wake mdogo wa upanuzi wa joto, moduli ya juu ya elastic, na sifa za karibu za kutengeneza wavu, imekuwa nyenzo bora kwa viakisi vya nafasi; Inaweza pia kuchukua nafasi ya glasi ya quartz kama kifaa kinachounga mkono mirija ya kielektroniki na vifaa vya utengenezaji wa chipu za semiconductor.
3. Kauri za SiC zilizoshinikizwa kwa moto (HP SiC)
Faida kuu: Uchakataji wa sanjari chini ya halijoto ya juu na shinikizo la juu, unga uko katika hali ya thermoplastic, ambayo inafaa kwa mchakato wa uhamishaji wa wingi. Unaweza kutoa bidhaa zenye nafaka laini, msongamano mkubwa, na sifa nzuri za kiufundi kwa halijoto ya chini na kwa muda mfupi, na unaweza kufikia msongamano kamili na hali ya karibu na msongamano safi.
Matumizi ya kawaida: Hapo awali ilitumika kama fulana zisizopitisha risasi kwa wafanyakazi wa helikopta za Marekani wakati wa Vita vya Vietnam, soko la silaha lilibadilishwa na kabidi ya boroni iliyoshinikizwa kwa moto; Kwa sasa, inatumika zaidi katika hali zenye thamani kubwa, kama vile nyanja zenye mahitaji ya juu sana ya udhibiti wa utungaji, usafi, na msongamano, pamoja na nyanja za tasnia ya nyuklia zinazostahimili uchakavu na zinazostahimili uchakavu.
4. Kauri za SiC zilizotengenezwa upya (R-SiC)
Faida kuu: Hakuna haja ya kuongeza vifaa vya kusugulia, ni njia ya kawaida ya kuandaa vifaa vya usafi wa hali ya juu sana na vifaa vikubwa vya SiC. Mchakato huu unahusisha kuchanganya poda za SiC zilizoganda na laini kwa uwiano na kuziunda, kuzisugulia katika angahewa isiyo na maji kwa nyuzi joto 2200 ~ 2450 ℃. Chembe ndogo huvukiza na kuganda wakati wa mguso kati ya chembe kubwa na kuunda kauri, huku ugumu wake ukifuata almasi pekee. SiC huhifadhi nguvu ya juu ya halijoto ya juu, upinzani wa kutu, upinzani wa oksidi, na upinzani wa mshtuko wa joto.
Matumizi ya kawaida: Samani za tanuru zenye joto la juu, vibadilishaji joto, pua za mwako; Katika nyanja za anga za juu na kijeshi, hutumika kutengeneza vipengele vya kimuundo vya vyombo vya angani kama vile injini, mapezi ya mkia, na fuselage, ambavyo vinaweza kuboresha utendaji wa vifaa na maisha ya huduma.
5. Kauri za SiC zilizoingizwa na silicon (SiSiC)
Faida kuu: Inafaa zaidi kwa uzalishaji wa viwandani, yenye muda mfupi wa kuungua, halijoto ya chini, mnene kabisa na isiyo na umbo lililoharibika, iliyojumuishwa na matrix ya SiC na awamu ya Si iliyoingizwa, imegawanywa katika michakato miwili: uingiaji wa kioevu na uingiaji wa gesi. Mwisho una gharama kubwa lakini msongamano bora na usawa wa silikoni huru.
Matumizi ya kawaida: unyeyuko mdogo, upenyezaji mzuri wa hewa, na upinzani mdogo ni nyenzo zinazofaa kuondoa umeme tuli, zinazofaa kwa ajili ya kutengeneza sehemu kubwa, ngumu au zenye mashimo, zinazotumika sana katika vifaa vya usindikaji vya nusu-semiconductor; Kwa sababu ya moduli yake ya juu ya elastic, nyepesi, nguvu nyingi, na upenyezaji bora wa hewa, ni nyenzo inayopendelewa ya utendaji wa juu katika uwanja wa anga, ambayo inaweza kuhimili mizigo katika mazingira ya anga na kuhakikisha usahihi na usalama wa vifaa.
Muda wa chapisho: Septemba-02-2025