Hvordan løser man problemet med sintringsrevner i siliciumcarbidkeramik? - VeTek halvleder

Inden for moderne industriel fremstilling er højtydende keramiske materialer efterhånden blevet de foretrukne materialer til vigtige industrielle anvendelser på grund af deres fremragende slidstyrke, høje temperaturbestandighed og kemiske stabilitet. Højren siliciumcarbid (SiC) keramik er blevet et ideelt valg til mange industrielle områder på grund af deres unikke fysiske og kemiske egenskaber, såsom høj styrke, høj hårdhed og god varmeledningsevne. Men i fremstillingsprocessen af ​​siliciumcarbidkeramik har problemet med sintringsrevner altid været en flaskehals, der begrænser dets ydeevneforbedring. Denne artikel vil dybt undersøge ydeevneproblemerne ved sintringsrevner i højtydende og højrent siliciumcarbidkeramik og foreslå løsninger.

Ⅰ. Anvendelsesbaggrund af højtydende siliciumcarbidkeramik

Siliciumcarbidkeramik har brede anvendelsesmuligheder inden for rumfart, bilindustrien, energiudstyr og andre områder. I rumfartsområdet bruges siliciumcarbidkeramik til fremstilling af turbineblade og forbrændingskamre til at modstå ekstremt høje temperaturer og oxiderende miljøer. I bilindustrien kan siliciumcarbidkeramik bruges til at fremstille turboladerrotorer for at opnå højere hastigheder og holdbarhed. I energiudstyr anvendes siliciumcarbidkeramik i vid udstrækning i nøglekomponenter i atomreaktorer og fossile brændselskraftværker for at forbedre driftseffektiviteten og sikkerheden af ​​udstyr.

Ⅱ. Årsager til sintringsrevner i siliciumcarbidkeramik

Siliciumcarbidkeramik er tilbøjelig til at revne under sintringsprocessen. Hovedårsagerne omfatter følgende aspekter:

Pulver egenskaber: Siliciumcarbidpulverets partikelstørrelse, specifikke overfladeareal og renhed påvirker sintringsprocessen direkte. Højrenhed, finpartikel siliciumcarbidpulver er mere tilbøjelige til at producere en ensartet mikrostruktur under sintringsprocessen, hvilket reducerer forekomsten af ​​revner.

Støbetryk: Støbetryk har en signifikant effekt på tætheden og ensartetheden af ​​siliciumcarbidemnet. For højt eller for lavt støbetryk kan forårsage spændingskoncentration inde i emnet, hvilket øger risikoen for revner.

Sintringstemperatur og -tid: Sintringstemperaturen for siliciumcarbidkeramik er normalt mellem 2000°C og 2400°C, og isoleringstiden er også lang. Urimelig sintringstemperatur og tidsstyring vil føre til unormal kornvækst og ujævn spænding og derved forårsage revner.

Opvarmningshastighed og afkølingshastighed: Hurtig opvarmning og afkøling vil producere termisk spænding inde i emnet, hvilket fører til dannelse af revner. Rimelig kontrol med opvarmnings- og afkølingshastigheder er nøglen til at forhindre revner.

Ⅲ. Metoder til at forbedre sintringsrevneevnen af ​​siliciumcarbidkeramik

For at løse problemet med sintringsrevner i siliciumcarbidkeramik kan følgende metoder anvendes:

Pulver forbehandling: Optimer partikelstørrelsesfordelingen og det specifikke overfladeareal af siliciumcarbidpulver gennem processer som spraytørring og kugleformaling for at forbedre sintringsaktiviteten af ​​pulver.

Formprocessoptimering: Brug avancerede formningsteknologier såsom isostatisk presning og slipformning for at forbedre emnets ensartethed og tæthed og reducere indre spændingskoncentration.

Sintringsprocesstyring: Optimer sintringskurven, vælg den passende sintringstemperatur og holdetid, og kontroller kornvækst og spændingsfordeling. Anvend samtidig processer som segmenteret sintring og varm isostatisk presning (HIP) for yderligere at reducere forekomsten af ​​revner.

Tilføjelse af tilsætningsstoffer: Tilsætning af passende mængder af sjældne jordarters grundstoffer eller oxidadditiver, såsom yttriumoxid, aluminiumoxid osv., kan fremme sintringsfortætning og forbedre materialets modstandsdygtighed over for revner.

Ⅳ.Om VeTek SemiconductorSiliciumcarbid keramik

VeTek Semiconductorer en førende producent og leverandør af siliciumcarbidkeramikprodukter i Kina. Med vores omfattende portefølje af materialekombinationer af siliciumcarbidkeramik i halvlederkvalitet, komponentfremstillingskapaciteter og applikationsingeniørtjenester kan vi hjælpe dig med at overvinde betydelige udfordringer. Vores vigtigste siliciumcarbid keramikprodukter omfatterSiC procesrør, Siliciumcarbid wafer båd til horisontal ovn, Siliciumcarbid Cantilever-pagaj, SiC Coated Silicium Carbide Wafer BoatogHigh Pure Silicium Carbide Wafer Carrier. 

VeTek Semiconductors ultra-rene siliciumcarbidkeramik bruges ofte gennem hele cyklussen af ​​halvlederfremstilling og -behandling.VeTek Semiconductor er din innovative partner inden for halvlederbehandling.