Reaktionsbundet siliciumcarbid

Reaktionsbundet siliciumcarbid, eller sisic, er en type siliciumcarbidkeramik, der fremstilles ved en kemisk reaktion mellem porøst kulstof og smeltet silicium. Det er et stærkt, holdbart og let materiale, der bruges til en række forskellige formål. Dette materiale bruges ofte i elektronisk udstyr, ovne, minedrift og så videre. For at lære mere om RBSiC giver denne artikel et overblik over den proces, der bruges til at skabe dette materiale og dets anvendelse.

sisic er et alternativ til krystallinsk silicium og kan bruges til en række formål. Dets egenskaber omfatter høj hårdhed, høj slidstyrke og en lav friktionskoefficient. Det er også velegnet til generelle arbejdsforhold, selv om det ikke er egnet til miljøer, der er udsat for stærk alkali eller flussyre. Materialet fremstilles ved at lade silicium og kulstof reagere i en vakuumsintringsovn ved en temperatur på 1500 grader Fahrenheit.reaktion bundet sic reagerer med et bindemiddel for at producere en legering, der har fremragende keramiske egenskaber. Sammensætningen af keramiske elementer af siliciumcarbid kan variere afhængigt af bindemidlet og siliciumindholdet. En blanding af ca. 100:3 siliciumcarbidpartikler og et bindemiddel er at foretrække. Reaktionsbundet siliciumcarbid er et meget alsidigt materiale, der har unikke mekaniske og termiske egenskaber. Det er ideelt til en lang række anvendelser, fra højspændingsforsyninger til elektriske køretøjer, invertere til grøn energi, industrielle motordrev og smart-grids.

Studiet undersøgte også effekten af mikro- og nanokulstofpulver på hastigheden af materialefjernelse, gnistgab og overfladeruhed. Disse tre faktorer er de vigtigste faktorer, der påvirker overfladeruheden af reaktionsbundet siliciumcarbid. Ud over størrelsen spiller koncentrationen af kulstofpulvere også en vigtig rolle for hastigheden af materialefjernelse.siliciumcarbidkeramik er et meget stærkt og holdbart materiale, der giver fremragende slidstyrke og høj styrke. Desuden er rbsic et letvægtsmateriale og meget omkostningseffektivt. Dets fremragende mekaniske egenskaber gør det ideelt til industrielle anvendelser. Ud over styrke har reaktionsbundet siliciumcarbid også fremragende varme- og korrosionsbestandighed. Partikelstørrelsen på det bindemiddel, der anvendes i denne opfindelse, er fortrinsvis i området 5 mm til 50 mm, hvilket undgår dårlig blanding med siliciumcarbidpartiklerne. Partikeldiameteren måles ved hjælp af laserdiffraktionsspredning. Det resulterende produkt har en granulær struktur, som er velegnet til fyldning i forskellige applikationer. Reaktionsbindingen sic blev undersøgt ved hjælp af SEM og andre metoder. Prøven blev forberedt ved at danne tre prøver, hver under hver af de tre loddebetingelser. Bagefter blev brudfladen karakteriseret ved hjælp af et scanningselektronmikroskop (SEM) SEM-analysen af en loddet SiC/Zr4-fuge har vist, at det amorfe fyldstof TiZrNiCu er i stand til at sammenføje SiC- og Zr4-legeringen. Loddesømmen udviste en b-Ti-fase, som sandsynligvis skyldes tilstedeværelsen af Ni og Cu i forbindelsen.

De unikke mekaniske og termiske egenskaber ved sisic gør det til et ønskeligt materiale til en lang række anvendelser, fra højspændingsforsyninger til elektriske køretøjer, invertere til grøn energi, industrielle motordrev og smart-grids. Den kemiske sammensætning af reaktionsbundet siliciumcarbid reagerer med en lille mængde siliciumcarbid for at danne et stærkt keramisk materiale. Dette materiale er stærkt og i stand til at absorbere en stor mængde varme. Materialets høje varme- og oxidationsmodstand gør det til et lovende termostrukturelt materiale til brug i højtemperaturkomponenter. Men hvis der skal fremstilles store komponenter, er det nødvendigt med sammenføjningsteknologier for at opnå dette. Generelt anvender diffusionsbindingsteknikker metalliske mellemlag til at sammenføje komponenter. Men disse metoder tillader ikke en detaljeret mikrostrukturobservation af det sammenføjede område. For at løse dette problem brugte vi Focused Ion Beam-systemet til at fremstille TEM-prøver fra de sammenføjede områder. RB-SiC-reaktionsbindingsprocessen er en meget alsidig teknologi, der kan skabe porøse lag af siliciumcarbidkeramik på et tæt substrat. På grund af ætsningsprocessen udviser dette materiale høj dopingselektivitet. Desuden anvendes en totrins-ætsningsprocedure til flerlag af siliciumcarbid. Den sisiske proces involverer reaktionen af to eller flere stykker siliciumcarbid med et tyndt TiC/Si-tape-mellemlag. Disse materialer opvarmes derefter med mikrobølger til temperaturer, hvor forskydningsreaktionerne i fast tilstand finder sted.