கிராஃபைட் சிலிக்கான் கார்பைடு சிலுவைகளுக்கான செய்முறை: உயர் செயல்திறன் கொண்ட உலோகவியலுக்கான திறவுகோல்.

உலோகவியல் மற்றும் பொருள் அறிவியல் உலகில்,சிலுவைஉலோகங்களை உருக்கி வார்ப்பதற்கு ஒரு அத்தியாவசிய கருவியாகும். பல்வேறு வகையான சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) சிலிக்கான் சிலிக்கான்கள், அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், சிறந்த வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு மற்றும் உயர்ந்த வேதியியல் நிலைத்தன்மை போன்ற விதிவிலக்கான பண்புகளுக்காக தனித்து நிற்கின்றன. இந்தக் கட்டுரையில், கிராஃபைட் SiC சிலிக்கான்களுக்கான செய்முறையை ஆராய்வோம், மேலும் உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளில் அவற்றின் குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறனுக்கு அவற்றின் கலவை எவ்வாறு பங்களிக்கிறது என்பதை ஆராய்வோம்.

அடிப்படை பொருட்கள்

கிராஃபைட் SiC சிலுவைகளின் முதன்மை கூறுகள் செதில் கிராஃபைட் மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு ஆகும். பொதுவாக சிலுவையின் 40%-50% ஐ உள்ளடக்கிய செதில் கிராஃபைட், சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் உயவுத்தன்மையை வழங்குகிறது, இது வார்ப்பு உலோகத்தை எளிதாக வெளியிட உதவுகிறது. சிலுவையின் 20%-50% ஐ உருவாக்கும் சிலிக்கான் கார்பைடு, உயர்ந்த வெப்பநிலையில் சிலுவையின் உயர் வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு மற்றும் வேதியியல் நிலைத்தன்மைக்கு காரணமாகும்.

மேம்பட்ட செயல்திறனுக்கான கூடுதல் கூறுகள்

சிலுவையின் உயர் வெப்பநிலை செயல்திறன் மற்றும் வேதியியல் நிலைத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்த, செய்முறையில் கூடுதல் கூறுகள் சேர்க்கப்படுகின்றன:

1. தனிம சிலிக்கான் தூள் (4%-10%): சிலுவையின் உயர் வெப்பநிலை வலிமை மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது.
2. போரான் கார்பைடு தூள் (1%-5%): அரிக்கும் உலோகங்களுக்கு வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.
3. களிமண் (5%-15%): ஒரு பைண்டராகச் செயல்பட்டு, சிலுவையின் இயந்திர வலிமை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.
4. தெர்மோசெட்டிங் பைண்டர் (5%-10%): அனைத்து கூறுகளையும் ஒன்றாக பிணைத்து ஒரு ஒருங்கிணைந்த அமைப்பை உருவாக்க உதவுகிறது.

உயர்நிலை சூத்திரம்

இன்னும் அதிக செயல்திறன் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, உயர்நிலை கிராஃபைட் க்ரூசிபிள் சூத்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சூத்திரத்தில் 98% கிராஃபைட் துகள்கள், 2% கால்சியம் ஆக்சைடு, 1% சிர்கோனியம் ஆக்சைடு, 1% போரிக் அமிலம், 1% சோடியம் சிலிக்கேட் மற்றும் 1% அலுமினியம் சிலிக்கேட் ஆகியவை உள்ளன. இந்த கூடுதல் பொருட்கள் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் ஆக்கிரமிப்பு இரசாயன சூழல்களுக்கு இணையற்ற எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன.

உற்பத்தி செய்முறை

கிராஃபைட் SiC சிலுவைகளைத் தயாரிப்பது ஒரு நுணுக்கமான செயல்முறையை உள்ளடக்கியது. ஆரம்பத்தில், செதில் கிராஃபைட் மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு ஆகியவை நன்கு கலக்கப்படுகின்றன. பின்னர், தனிம சிலிக்கான் தூள், போரான் கார்பைடு தூள், களிமண் மற்றும் தெர்மோசெட்டிங் பைண்டர் ஆகியவை கலவையில் சேர்க்கப்படுகின்றன. பின்னர் கலவை ஒரு குளிர் அழுத்த இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வடிவத்தில் அழுத்தப்படுகிறது. இறுதியாக, வடிவ சிலுவைகளை அவற்றின் இயந்திர வலிமை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த உயர் வெப்பநிலை உலையில் சின்டர் செய்யப்படுகிறது.

பயன்பாடுகள் மற்றும் நன்மைகள்

கிராஃபைட் SiC சிலுவைப்பொருட்கள் உலோகவியல் துறையில் இரும்பு, எஃகு, தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் போன்ற உலோகங்களை உருக்கி வார்ப்பதற்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் உயர்ந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் சீரான வெப்பத்தை உறுதிசெய்கிறது மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைக்கிறது. அதிக வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு விரைவான வெப்பநிலை மாற்றங்களின் போது விரிசல் ஏற்படும் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது, அதே நேரத்தில் அவற்றின் வேதியியல் நிலைத்தன்மை உருகிய உலோகத்தின் தூய்மையை உறுதி செய்கிறது.

முடிவில், கிராஃபைட் சிலிக்கான் கார்பைடு சிலுவைகளுக்கான செய்முறையானது, வெப்ப கடத்துத்திறன், வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு மற்றும் வேதியியல் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றின் சமநிலையை வழங்கும் பொருட்களின் நுணுக்கமான கலவையாகும். இந்த கலவை உலோகவியல் துறையில் அவற்றை இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது, அங்கு அவை உலோகங்களை திறம்பட மற்றும் நம்பகமான முறையில் உருகுதல் மற்றும் வார்ப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

கிராஃபைட் SiC சிலுவைகளின் கூறுகள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், தொழில்கள் அவற்றின் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு தகவலறிந்த தேர்வுகளைச் செய்யலாம், அவற்றின் உகந்த செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளை உறுதி செய்யலாம். தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, ​​கிராஃபைட் SiC சிலுவைகளின் செய்முறை மற்றும் உற்பத்தி நுட்பங்களில் மேலும் மேம்பாடுகள் எதிர்பார்க்கப்படுகின்றன, இது இன்னும் திறமையான மற்றும் நிலையான உலோகவியல் செயல்முறைகளுக்கு வழி வகுக்கும்.