Bagaimana untuk menyelesaikan masalah keretakan pensinteran dalam seramik silikon karbida? - Semikonduktor VeTek

Dalam bidang pembuatan perindustrian moden, bahan seramik berprestasi tinggi secara beransur-ansur menjadi bahan pilihan untuk aplikasi industri utama kerana rintangan haus yang sangat baik, rintangan suhu tinggi dan kestabilan kimia. Seramik silikon karbida (SiC) ketulenan tinggi telah menjadi pilihan ideal untuk banyak bidang perindustrian kerana sifat fizikal dan kimianya yang unik, seperti kekuatan tinggi, kekerasan tinggi dan kekonduksian terma yang baik. Walau bagaimanapun, dalam proses penyediaan seramik silikon karbida, masalah keretakan pensinteran sentiasa menjadi hambatan yang menyekat peningkatan prestasinya. Artikel ini akan meneroka secara mendalam masalah prestasi retak pensinteran dalam seramik silikon karbida berprestasi tinggi dan ketulenan tinggi dan mencadangkan penyelesaian.

Ⅰ. Latar Belakang Permohonan Seramik Karbida Silicon berprestasi tinggi

Seramik silikon karbida mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam aeroangkasa, industri automotif, peralatan tenaga dan bidang lain. Dalam bidang aeroangkasa, seramik silikon karbida digunakan untuk mengeluarkan bilah turbin dan ruang pembakaran untuk menahan suhu tinggi yang melampau dan persekitaran pengoksidaan. Dalam industri automotif, seramik silikon karbida boleh digunakan untuk mengeluarkan pemutar pengecas turbo untuk mencapai kelajuan dan ketahanan yang lebih tinggi. Dalam peralatan tenaga, seramik silikon karbida digunakan secara meluas dalam komponen utama reaktor nuklear dan loji kuasa bahan api fosil untuk meningkatkan kecekapan operasi dan keselamatan peralatan.

Ⅱ. Punca keretakan pensinteran dalam seramik silikon karbida

Seramik karbida silikon terdedah kepada retak semasa proses sintering. Sebab utama termasuk aspek berikut:

Sifat serbuk: Saiz zarah, kawasan permukaan tertentu dan kesucian serbuk karbida silikon secara langsung mempengaruhi proses sintering. Serbuk silikon karbida silikon yang tinggi, lebih cenderung untuk menghasilkan mikrostruktur seragam semasa proses sintering, mengurangkan kejadian retak.

Tekanan pencetakan: Tekanan pengacuan mempunyai kesan yang ketara ke atas ketumpatan dan keseragaman kosong silikon karbida. Tekanan acuan yang terlalu tinggi atau terlalu rendah boleh menyebabkan kepekatan tegasan di dalam kosong, meningkatkan risiko keretakan.

Suhu dan masa sintering: Suhu pensinteran seramik silikon karbida biasanya antara 2000°C dan 2400°C, dan masa penebat juga panjang. Kawalan suhu dan masa pensinteran yang tidak munasabah akan membawa kepada pertumbuhan bijian yang tidak normal dan tegasan tidak sekata, seterusnya menyebabkan keretakan.

Kadar pemanasan dan kadar penyejukan: Pemanasan dan penyejukan yang cepat akan menghasilkan tekanan terma di dalam kosong, yang membawa kepada pembentukan retak. Kawalan munasabah pemanasan dan kadar penyejukan adalah kunci untuk mencegah retak.

Ⅲ. Kaedah untuk meningkatkan prestasi retak pensinteran seramik silikon karbida

Untuk menyelesaikan masalah keretakan pensinteran dalam seramik silikon karbida, kaedah berikut boleh digunakan:

Pretreatment serbuk: Mengoptimumkan pengagihan saiz zarah dan kawasan permukaan spesifik serbuk karbida silikon melalui proses seperti pengeringan semburan dan penggilingan bola untuk meningkatkan aktiviti sintering serbuk.

Pembentukan Pengoptimuman Proses: Gunakan teknologi pembentukan termaju seperti penekanan isostatik dan pembentukan gelincir untuk meningkatkan keseragaman dan ketumpatan kosong dan mengurangkan kepekatan tegasan dalaman.

Kawalan proses sintering: Mengoptimumkan lengkung sintering, pilih suhu sintering yang sesuai dan masa pegangan, dan mengawal pertumbuhan bijirin dan pengagihan tekanan. Pada masa yang sama, mengamalkan proses seperti sintering bersegmen dan menekan isostatik panas (pinggul) untuk mengurangkan lagi kejadian retak.

Menambah bahan tambahan: Menambah jumlah unsur nadir bumi atau bahan tambahan oksida yang sesuai, seperti yttrium oksida, aluminium oksida, dsb., boleh menggalakkan penumpuan pensinteran dan meningkatkan rintangan retak bahan.

Ⅳ.Mengenai Semikonduktor VeTekSeramik Silicon Carbide

Semikonduktor VeTekialah pengeluar dan pembekal utama produk Silicon Carbide Ceramics di China. Dengan portfolio gabungan bahan Seramik Karbida Silikon gred semikonduktor kami yang luas, keupayaan pembuatan komponen dan perkhidmatan kejuruteraan aplikasi, kami boleh membantu anda mengatasi cabaran yang ketara. Produk seramik karbida silikon utama kami termasukTiub proses sic, Bot wafer karbida silikon untuk relau mendatar, Dayung cantilever karbida silikon, Sic Coated Silicon Carbide Wafer BoatdanPembawa wafer karbida silikon tulen tinggi. Seramik Silicon Carbide Ultra-tulen Semikonduktor VeTek kerap digunakan sepanjang keseluruhan kitaran pembuatan dan pemprosesan semikonduktor. VeTek Semiconductor ialah rakan kongsi anda yang inovatif dalam bidang pemprosesan semikonduktor.