چگونه مشکل زینترینگ ترک در سرامیک های کاربید سیلیکون را حل کنیم؟ - نیمه هادی VeTek

در زمینه تولید صنعتی مدرن ، مواد سرامیکی با کارایی بالا به دلیل مقاومت در برابر سایش عالی ، مقاومت در برابر دمای بالا و ثبات شیمیایی ، به تدریج به مواد اصلی کاربردهای صنعتی تبدیل شده اند. سرامیک های کاربید سیلیکون با خلوص بالا به دلیل خاصیت فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود مانند استحکام بالا ، سختی زیاد و هدایت حرارتی خوب ، به یک انتخاب ایده آل برای بسیاری از زمینه های صنعتی تبدیل شده اند. با این حال ، در فرآیند آماده سازی سرامیک کاربید سیلیکون ، مشکل ترک های پخت و پز همیشه یک تنگنا بوده است که بهبود عملکرد آن را محدود می کند. در این مقاله به طور عمیق به بررسی مشکلات عملکرد ترک های پخت در سرامیک کاربید سیلیکون با کارایی بالا و با خلوص بالا می پردازیم و راه حل هایی را پیشنهاد می کند.

Ⅰ. پس زمینه کاربرد سرامیک های کاربید سیلیکون با کارایی بالا

سرامیک های کاربید سیلیکون چشم انداز کاربرد گسترده ای در هوافضا، صنعت خودروسازی، تجهیزات انرژی و سایر زمینه ها دارند. در زمینه هوافضا، سرامیک های کاربید سیلیکون برای ساخت پره های توربین و محفظه های احتراق برای مقاومت در برابر دمای بسیار بالا و محیط های اکسید کننده استفاده می شود. در صنعت خودرو، از سرامیک های کاربید سیلیکون می توان برای تولید روتورهای توربوشارژر برای دستیابی به سرعت و دوام بالاتر استفاده کرد. در تجهیزات انرژی، سرامیک های کاربید سیلیکون به طور گسترده در اجزای کلیدی راکتورهای هسته ای و نیروگاه های سوخت فسیلی برای بهبود کارایی عملیاتی و ایمنی تجهیزات استفاده می شود.

Ⅱ. علل ترک های متخلخل در سرامیک های کاربید سیلیکون

سرامیک های کاربید سیلیکون در طی فرآیند پخت و پز مستعد ترک ها هستند. دلایل اصلی شامل جنبه های زیر است:

خاصیت پودری: اندازه ذرات ، سطح خاص و خلوص پودر کاربید سیلیکون به طور مستقیم بر روند پخت تأثیر می گذارد. پودر کاربید سیلیکون با ضخامت بالا ، ذرات ریز ، احتمالاً در طی فرآیند پخت و پز یک ساختار یکنواخت ایجاد می کند و باعث کاهش بروز ترک ها می شود.

فشار قالب گیری: فشار قالب گیری تاثیر بسزایی در چگالی و یکنواختی بلنک کاربید سیلیکون دارد. فشار قالب‌گیری خیلی زیاد یا خیلی کم ممکن است باعث تمرکز تنش در قسمت خالی شود و خطر ایجاد ترک را افزایش دهد.

دما و زمان پخت: دمای پخت سرامیک های کاربید سیلیکون معمولا بین 2000 درجه سانتی گراد تا 2400 درجه سانتی گراد است و زمان عایق کاری نیز طولانی است. کنترل نامعقول دما و زمان تف جوشی منجر به رشد غیرعادی دانه و تنش ناهموار می شود و در نتیجه باعث ایجاد ترک می شود.

میزان گرمایش و میزان سرمایش: گرمایش سریع و سرمایش باعث ایجاد استرس حرارتی در داخل خالی می شود و منجر به تشکیل ترک ها می شود. کنترل معقول نرخ گرمایش و سرمایش ، کلید جلوگیری از ترک ها است.

Ⅲ. روش‌هایی برای بهبود عملکرد ترک تف جوشی سرامیک‌های کاربید سیلیکون

به منظور حل مشکل ترک های سنگی در سرامیک کاربید سیلیکون ، روش های زیر قابل اتخاذ است:

پیش درمانی پودری: توزیع اندازه ذرات و سطح خاص پودر کاربید سیلیکون را از طریق فرآیندی مانند خشک کردن اسپری و آسیاب توپ بهینه کنید تا فعالیت پخت و پز پودر بهبود یابد.

تشکیل بهینه سازی فرآیند: از فناوری های شکل دهی پیشرفته مانند پرس ایزواستاتیک و شکل دهی لغزشی برای بهبود یکنواختی و چگالی بلانک و کاهش تمرکز تنش داخلی استفاده کنید.

کنترل فرآیند پخت: منحنی پخت و پز را بهینه کنید ، دمای پخت مناسب و زمان نگه داشتن را انتخاب کنید و رشد دانه و توزیع استرس را کنترل کنید. در عین حال ، فرایندهایی مانند پخت و پز تقسیم شده و فشار ایزوستاتیک داغ (HIP) را برای کاهش بیشتر بروز ترک ها اتخاذ کنید.

افزودن مواد افزودنی: اضافه کردن مقادیر مناسب از عناصر نادر زمین یا مواد افزودنی اکسید ، مانند اکسید Yttrium ، اکسید آلومینیوم و غیره ، می تواند تراکم پخت و پز را تقویت کرده و مقاومت در برابر ترک مواد را بهبود بخشد.

Ⅳ.در مورد نیمه هادی VeTekسرامیک سیلیکون کاربید

نیمه هادی Vetek یک تولید کننده پیشرو و تأمین کننده محصولات سرامیک کاربید سیلیکون در چین است. با استفاده از نمونه کارها گسترده ما از ترکیبات سرامیک کاربید کاربید سیلیکون درجه نیمه هادی ، قابلیت های تولید قطعات و خدمات مهندسی برنامه ، می توانیم به شما در غلبه بر چالش های مهم کمک کنیم. محصولات سرامیک اصلی کاربید سیلیکون ما شامل می شودلوله فرآیند SIC, قایق ویفر سیلیکون کاربید برای کوره افقی, دست و پنجه نرم کاربید سیلیکون, قایق ویفر کاربید سیلیکونی با پوشش SiCوتحامل ویفر کاربید سیلیکون خالص. سرامیک‌های کاربید سیلیکون فوق‌العاده خالص VeTek Semiconductor اغلب در کل چرخه تولید و پردازش نیمه‌هادی‌ها استفاده می‌شوند. VeTek Semiconductor شریک نوآورانه شما در زمینه پردازش نیمه هادی است.