Reactie gebonden siliciumcarbide

Reactiegebonden siliciumcarbide, of sisic, is een soort keramiek van siliciumcarbide dat wordt gemaakt door een chemische reactie tussen poreuze koolstof en gesmolten silicium. Het is een sterk, duurzaam en lichtgewicht materiaal dat wordt gebruikt voor verschillende toepassingen. Dit materiaal wordt vaak gebruikt in elektronische apparatuur, ovens, mijnbouw enzovoort. Om meer te weten te komen over RBSiC, geeft dit artikel een overzicht van het proces dat wordt gebruikt om dit materiaal te maken en de toepassing.

sisicium is een alternatief voor kristallijn silicium en kan worden gebruikt voor een aantal toepassingen. Het heeft onder meer een hoge hardheid, een hoge slijtvastheid en een lage wrijvingscoëfficiënt. Het is ook geschikt voor algemene werkomstandigheden, hoewel het niet geschikt is voor omgevingen die gevoelig zijn voor sterke alkali of fluorwaterstofzuren. Het materiaal wordt geproduceerd door silicium en koolstof te laten reageren in een vacuümsinteroven bij een temperatuur van 1500 graden Fahrenheit.reactie gebonden sic reageert met een bindmiddel om een legering te produceren die uitstekende keramische eigenschappen heeft. De samenstelling van keramische leden van siliciumcarbide kan variëren afhankelijk van het bindmiddel en het siliciumgehalte. Een mengsel van ongeveer 100:3 siliciumcarbidedeeltjes en een bindmiddel verdient de voorkeur. Reactiegebonden siliciumcarbide is een zeer veelzijdig materiaal dat unieke mechanische en thermische eigenschappen heeft. Het is ideaal voor een breed scala aan toepassingen, van hoogspanningsvoedingen voor elektrische voertuigen, omvormers voor groene energie, industriële motoraandrijvingen en smart-grids.

De studie onderzocht ook het effect van micro- en nanokoolstofpoeders op de snelheid van materiaalverwijdering, vonkspleet en oppervlakteruwheid. Deze drie factoren zijn de belangrijkste factoren die de oppervlakteruwheid van reactiegebonden siliciumcarbide beïnvloeden. Naast de grootte speelt ook de concentratie van de koolstofpoeders een belangrijke rol in de snelheid van materiaalverwijdering. siliciumcarbide keramiek is een zeer sterk en duurzaam materiaal met een uitstekende slijtvastheid en hoge sterkte. Bovendien is rbsic een lichtgewicht materiaal en zeer kosteneffectief. De uitstekende mechanische eigenschappen maken het ideaal voor industriële toepassingen. Naast sterkte heeft reactiegebonden siliciumcarbide ook een uitstekende thermische en corrosieweerstand. De deeltjesgrootte van het bindmiddel dat in deze uitvinding wordt gebruikt ligt bij voorkeur tussen 5 mm en 50 mm, waardoor slechte menging met de siliciumcarbidedeeltjes wordt voorkomen. De deeltjesdiameter wordt gemeten met laserdiffractieverstrooiing. Het resulterende product heeft een korrelige structuur, die geschikt is voor het vullen in verschillende toepassingen. De reactiegebonden sic werd bestudeerd met behulp van SEM en andere methoden. Het monster werd voorbereid door drie preparaten te vormen, elk onder drie soldeervoorwaarden. Daarna werd het breukvlak gekarakteriseerd met een rasterelektronenmicroscoop (SEM).De SEM-analyse van een gesoldeerde SiC/Zr4-verbinding heeft aangetoond dat de amorfe vulstof TiZrNiCu in staat is de SiC- en Zr4-legering te verbinden. De hardsoldeernaad vertoonde een b-Ti fase, die waarschijnlijk het gevolg is van de aanwezigheid van Ni en Cu in de verbinding.

De unieke mechanische en thermische eigenschappen van sisic maken het een gewild materiaal voor een verscheidenheid aan toepassingen, van hoogspanningsvoedingen tot elektrische voertuigen, omvormers voor groene energie, industriële motoraandrijvingen en smart-grids. De chemische samenstelling van reactiegebonden siliciumcarbide reageert met een kleine hoeveelheid siliciumcarbide om een sterk keramisch materiaal te vormen. Dit materiaal is sterk en kan een grote hoeveelheid warmte opnemen. De hoge thermische en oxidatieweerstand van dit materiaal maakt het een veelbelovend thermostructureel materiaal voor gebruik in componenten met hoge temperaturen. Als er echter grote componenten moeten worden gefabriceerd, zijn hiervoor verbindingstechnieken nodig. In het algemeen maken diffusielastechnieken gebruik van metalen tussenlagen om componenten te verbinden. Met deze methoden is het echter niet mogelijk om de microstructuur van het gelijmde gebied in detail te observeren. Om dit probleem op te lossen, gebruikten we het Focused Ion Beam systeem om TEM-monsters te prepareren van de gelijmde gebieden. Het RB-SiC reactiebindingsproces is een zeer veelzijdige technologie die poreuze lagen siliciumcarbide keramiek kan creëren op een dicht substraat. Door het etsproces vertoont dit materiaal een hoge doteringsselectiviteit. Bovendien wordt een etsprocedure in twee stappen gebruikt voor meerdere lagen siliciumcarbide. Het sisicoproces omvat de reactie van twee of meer stukken siliciumcarbide met een dunne TiC/Si tape tussenlaag. Deze materialen worden vervolgens met microgolven verhit tot temperaturen waarbij de verplaatsingsreacties in vaste toestand plaatsvinden.