1. Te mau tumu parau e te mau huru o te mau tao'a
1.1 Te mau tao'a tahi tioata e te mau polymorphism
(Te mau hu'ahu'a silicon carbide)
Te mau hu'ahu'a (SiC) is a covalent ceramic composed of silicon and carbon atoms set up in a tetrahedral latticework, developing among one of the most thermally and chemically durable materials understood.
It exists in over 250 polytypic kinds, with the 3C (cubic), 4H, and 6H hexagonal structures being most appropriate for high-temperature applications.
The strong Si– C, with bond power going beyond 300 kJ/mol, confer extraordinary firmness, te arata'iraa i te ve'ave'a, and resistance to thermal shock and chemical strike.
In crucible applications, sintered or reaction-bonded SiC is chosen because of its ability to maintain architectural stability under severe thermal gradients and destructive molten atmospheres.
Unlike oxide ceramics, SiC does not undertake disruptive phase transitions as much as its sublimation factor (~ 2700 ° C), making it suitable for sustained procedure above 1600 ° C.
1.2 Thermal and Mechanical Performance
Te hoê huru taa ê o te mau hu'ahu'a SiC, o to ratou ïa aravihi rahi no te faatere i te veavea– mai te 80 a 120 W/(m · K)– o te faaite ra i te hoê huru mahanahana e o te faaiti i te ahoaho no nia i te veavea na roto i te faahanahanaraa oioi aore ra te veavea.
E taa-ê-raa rahi to teie fare nohoraa i te mau porcelains iti mai te alumina (≈ 30 W/(m · K)), o te nehenehe e vavahi - oioi - hia i raro a'e i te hepohepo rahi.
Hau atu â, e faaite te SiC i te hoê puai faahiahia roa i te mau faito anuvera teitei, te tape'araa i ni'a 80% no to'na anuvera i roto i te piha (mai te 400 MPa) e tae noa'tu i te 1400 ° C.
Te faaitiraa mai i te faito o te parareraa o te veavea (~ 4.0 × 10 −6/ K) Te faarahi atoa ra te reira i te patoiraa i te ma'i veavea, Te hoê mana'o faufaa roa no nia i te faahoro-pinepine-raa i te pereoo taataahi i rotopu i te anuvera e te anuvera.
I te horo'a i roto i, Te faaite ra te SiC i te patoiraa i te ahu e te abrasion, te haapapûraa i te hoê oraraa roa o te taviniraa i roto i te mau vahi e titau ra i te faaohiparaa i te matini aore ra te tereraa o te vero.
2. Te mau rave'a hamaniraa e te faatereraa i te mau rave'a hamaniraa tauihaa
( Te mau hu'ahu'a silicon carbide)
2.1 Te mau rave'a no te faaineine e te mau rave'a no te faanehenehe
E hamanihia te mau tao'a hamaniraa tauihaa SiC na roto i te sintering aita e faaheporaa, pahonoraa, e aore râ, te faaheporaa veavea, E horoa te mau mea atoa i te mau haamaitairaa otahi i roto i te mau haamau'araa, te viivii ore, e te ha'utiraa.
E titau te sintering ma te faahepo ore i te hoê puehu SiC rahi e te mau ravea sintering mai te boron e te carbon, ua peehia te raveraa ma'i i te ve'ave'a rahi (2000– 2200 ° C )no te faatupu i te hoê density fatata roa i te mau mana'o i roto i te hoê huru huru ê.
E horo'a teie rave'a i te viivii ore rahi, Te mau hu'ahu'a puai teitei e tano no te semiconductor e te faaohiparaa i te mau tao'a tahi.
SiC (RBSC) E hamanihia na roto i te tomoraa i roto i te hoê hu'ahu'a carbon porous e te silicon rehu, o te pahono mai no te hamani i te parahiraa β-SiC, e faatupu te reira i te hoê tao'a SiC e te hoê silicon tamau.
Noa ' tu e ua iti mai te aratairaa i te veavea no te mau tao'a tahi metala, E horoa te RBSC i te hoê vai - maitai - raa rahi e te hoo iti a'e o te hamaniraa, ma te faariro i te reira ei mea matau - maitai - hia no te faaohiparaa rahi i te pae tapihooraa tauihaa.
SiC ve'ave'a, Noa'tu e, e mea moni rahi a'e, e horo'a i te matotoru rahi roa'e e te viivii ore, Ua tape'ahia no te mau faaohiparaa fifi roa mai te faahoturaa i te hoê tioata.
2.2 Te huru teitei o te mata e te Geometric
Te mau rave'a i muri mai i te sintering, o te huri e te horoiraa, Te haapapu ra te reira i te mau patoiraa taa ê e te mau vahi maeneene o te faaiti i te mau tahua itenati nucleation e te atâtaraa o te viivii.
E faatere - maitai - hia te arepurepuraa o te mata no te tapea i te re'are'a e no te faaohie i te iritiraa i te mau tao'a haapuai.
Te hoho'a fenua– mai te matotoru o te patu, koki taper, e te pi'o i raro– no te faaafaro i te veavea, te itoito, e te tu'atiraa e te ve'ave'a.
E nehenehe te mau hoho'a tata'itahi e farii i te tahi mau buka re'are'a, Te mau hoho'a, e te mau mana'o materia, Te haapapuraa i te aravihi maitai roa ' ' e i roto i te mau ohipa tapihooraa e rave rahi.
Te faatereraa i te huru maitai, e tae noa'tu i te hi'opo'araa X-ray, hi'opo'araa i te mau microscope roro uira, e te hi'opo'araa ultrasonic, te haapapu ra te reira i te hoê â huru o te mau tao'a iti e te ereraa i te mau fifi mai te mau pore aore ra te mau amaha.
3. Te patoiraa i te mau tao'a tahi e te taairaa e te mau melts
3.1 Te ino i roto i te mau vahi ino
E nehenehe te mau hu'ahu'a SiC e patoi rahi i te mau aroraa a te mau tao'a tahi a te mau feruri rehu, ētene, e te mau tote ore, hau atu i te mau graphite matauhia e te mau tao'a tahi oxide.
E mea paruruhia ratou i mua i te mau aluminium rehu, kōpā, Hau, e to ratou mau hu'ahu'a, te patoiraa i te haamǎrûraa e te vavahiraa no te iti o te puai interfacial e te haamauraa i te mau hu'ahu'a paruru i nia i te mata.
Te faaohiparaa i te mau hoho'a e te mau matini roro uira i roto i te silicon e te germanium, Eita te mau hu'ahu'a SiC e arai i te ino o te nehenehe e faaino i te mau fare mamati.
Āre'a, i roto i te mau huru tupuraa ino roa aore ra i roto i te iteraa i te mau tauiraa alkaline, E nehenehe te SiC e faaore i te silica (SiO 2), o te nehenehe e pahono rahi a'e no te hamani i te mau silicates iti.
No taua tumu ra, E mea maitai a'e te SiC no te mau vahi aita e mana'o e aore râ, no te faaiti i te mau mea e haaati ra ia tatou, i reira to'na vai - maitai - raa e faarahihia'i.
3.2 Te mau oti'araa e te mau mana'o no ni'a i te taairaa
Noa ' tu to ' na etaeta, E ere te SiC i te mea ino roa; e pahono mai oia i te tahi mau tao'a rehu, te mau metala ihoa râ (Fe, I roto, Co) i te anuvera rahi e te mau rave'a no te faaoreraa e te faaoreraa.
I roto i te hamaniraa i te mau hu'ahu'a, E ino oioi noa te mau hu'ahu'a SiC e no taua tumu ra, e apehia.
I te hoê â huru, antacids e te mau fetia fenua alkaline (e.g., Li, Tē, Ca) e nehenehe e faaiti i te SiC, Te iritiraa i te carbone e te hamaniraa i te mau hu'ahu'a, te taotia'iraa i to ratou faaohiparaa i roto i te mau tao'a atomi aore ra te mau tao'a iri.
No te mau ti'o mata e te mau tao'a ahu, Teie râ, i te rahiraa o te taime, e nehenehe te SiC e horoa i te mau hi'opoaraa silicon i roto i te mau titia mata aore ra te mau titia roro uira.
E mea titauhia ia ite i teie mau taairaa taa ê no te ma'iti i te huru o te mau tao'a e ti'a ai e no te haapapû i te viivii ore o te ohipa e te oraraa roa o te mau tao'a.
4. Te mau faaohiparaa i te pae no te ohipa tapihooraa e te tauiraa o te mau rave'a aravihi apî
4.1 Te mau metala, Semiconductor, e te mau tuhaa o te ito faaho'i-faahou-hia
Mea faufaa roa te mau hu'ahu'a SiC no te hamaniraa i te mau hu'ahu'a multicrystalline e te monocrystalline no te mau pape puhipuhi o te mahana, i reira ratou e faaruru ai i te hoê taime maoro i te silicon rehu i te ~ 1420 ° C.
E faatupu to ratou parururaa veavea i te tahi mau faaîraa hoê â huru e e faatitiaifaro i te î o te mau hu'ahu'a, te faaûruraa i te aravihi o te mahana.
I roto i te mau fare hamaniraa tauihaa, E faaohipahia te mau hu'ahu'a SiC no te faarehu i te mau metala ore mai te aluminium e te parahi, Taa ê noa'tu i te mau rave'a one-graphite, te horo'araa i te hoê oraraa roa a'e e te faaitiraa mai i te tupuraa o te mau hu'ahu'a.
Hau atu â, e faaohipahia te reira i roto i te hoê piha maimiraa teitei no te hi'opo'a i te thermogravimetric, calorimetry hi'opo'araa taa ê, e te faanahoraa o te mau porcelains aravihi e te mau tao'a intermetallic.
4.2 Te mau tao'a no a muri a'e e te mau tao'a aravihi
Te mau faaohiparaa apî, o te faaohiparaa ïa i te mau hu'ahu'a SiC i roto i te mau tao'a atomi no te u'i i muri iho e te mau matini atomi, i reira to ratou patoiraa i te mau hihi e te mau fluoride rehu e hi'opoahia ai.
Te mau ahu mai te boron nitride (PBN) e aore râ (Y E RUA O 3) E faaohipahia te reira i ni'a i te mau vahi o te SiC no te haamaitai atoa i te huru o te mau tao'a tahi e no te tape'a i te haaparareraa i te mau rave'a teitei.
Te hamanihia ra te tahi atu mau hu'ahu'a SiC ma te faaohipa i te mau matini roro uira aore ra te mau hoho'a stereolithography, Te mau hoho'a fenua u'ana e te mau hoho'a vitiviti no te mau hoho'a taa ê no te mau tao'a tahi.
A tupu ai te hinaaro i te ito, e vai maoro, e te faatereraa i te anuvera rahi ma te faaino ore, E vai noa te mau hu'ahu'a silicon ei ofa'i poro no teie tau i roto i te mau tao'a aravihi no te hamani i te.
I te hopea, Ua riro te mau hu'ahu'a silicon ei tuhaa faufaa roa i roto i te mau rave'a hamaniraa tauihaa e te fare ma'i.
To ratou amuiraa taa ê no te vai - maitai - raa o te veavea, te etaeta, e te faariro nei te patoiraa i te mau raau taero ia ratou ei mau tao'a maitai roa ' ' e no te mau faaohiparaa e mea faufaa roa ' i te aravihi e te tiaturiraa.
5. Taata horo'a
Ua haamauhia te mau Ceramics aravihi i te ava'e atopa i te matahiti 1999 17, 2012, Ua riro te hoê taiete aravihi rahi ei rave'a no te maimiraa e te faahoturaa, Farereira'a, te faaauraa, te hooraa e te mau ohipa aravihi o te mau tao'a e te mau tao'a. I roto i ta tatou mau tao'a, te vai ra te mau tao'a Boron Carbide Ceramic, Te mau tao'a ahu boron, Te mau tao'a ahu no te silicon carbide, Te mau tao'a ahu, Te mau tao'a tahi no te zirconium, e tē vai atura. Mai te mea e, te anaanatae ra outou, Aita e feaaraa ia farerei ia matou.
Tags: Te mau hu'ahu'a silicon carbide, Te mau hu'ahu'a, Te mau hu'ahu'a ahu no te silicon carbide
No ǒ mai te mau tumu parau e te mau hoho'a atoa i te Internet. Mai te mea e, te vai ra te tahi mau fifi, A faaite mai ia matou i te taime no te tumâ.
A ui ia matou