Paano malutas ang problema ng sintering crack sa silicon carbide ceramics? - VeTek semiconductor

Sa larangan ng makabagong industriyal na pagmamanupaktura, ang mga high-performance na ceramic na materyales ay unti-unting naging ginustong mga materyales para sa mga pangunahing pang-industriyang aplikasyon dahil sa kanilang mahusay na paglaban sa pagsusuot, mataas na temperatura na pagtutol at katatagan ng kemikal. Ang high-purity silicon carbide (SiC) ceramics ay naging isang mainam na pagpipilian para sa maraming pang-industriya na larangan dahil sa kanilang natatanging pisikal at kemikal na katangian, tulad ng mataas na lakas, mataas na tigas at magandang thermal conductivity. Gayunpaman, sa proseso ng paghahanda ng silicon carbide ceramics, ang problema ng sintering crack ay palaging isang bottleneck na naghihigpit sa pagpapabuti ng pagganap nito. Malalim na tutuklasin ng artikulong ito ang mga problema sa pagganap ng sintering crack sa high-performance at high-purity na silicon carbide ceramics at magmumungkahi ng mga solusyon.

Ⅰ. Application background ng high-performance silikon na karot ng karbida

Ang Silicon Carbide Ceramics ay may malawak na mga prospect ng aplikasyon sa aerospace, industriya ng automotiko, kagamitan sa enerhiya at iba pang larangan. Sa larangan ng aerospace, ang mga ceramics ng carbide ng silikon ay ginagamit upang gumawa ng mga blades ng turbine at mga silid ng pagkasunog upang mapaglabanan ang matinding mataas na temperatura at mga oxidizing na kapaligiran. Sa industriya ng automotiko, ang mga ceramics ng silikon na karot ay maaaring magamit upang gumawa ng mga rotors ng turbocharger upang makamit ang mas mataas na bilis at tibay. Sa mga kagamitan sa enerhiya, ang mga silikon na karbida ng carbide ay malawakang ginagamit sa mga pangunahing sangkap ng mga nukleyar na reaktor at mga halaman ng fossil fuel power upang mapagbuti ang kahusayan ng operating at kaligtasan ng kagamitan.

Ⅱ. Mga sanhi ng sintering crack sa silicon carbide ceramics

Ang mga ceramics ng silikon carbide ay madaling kapitan ng mga bitak sa panahon ng proseso ng pagsasala. Ang mga pangunahing dahilan ay kasama ang mga sumusunod na aspeto:

Mga katangian ng pulbos: Ang laki ng butil, tiyak na lugar sa ibabaw at kadalisayan ng silicon carbide powder ay direktang nakakaapekto sa proseso ng sintering. Ang high-purity, fine-particle na silicon carbide powder ay mas malamang na makagawa ng unipormeng microstructure sa panahon ng proseso ng sintering, na binabawasan ang paglitaw ng mga bitak.

Paghuhulma ng presyon: Ang presyon ng paghubog ay may makabuluhang epekto sa density at pagkakapareho ng blangko ng silikon na karbida. Masyadong mataas o masyadong mababang presyon ng paghubog ay maaaring maging sanhi ng konsentrasyon ng stress sa loob ng blangko, pagtaas ng panganib ng mga bitak.

Sintering temperatura at oras: Ang sintering temperature ng silicon carbide ceramics ay karaniwang nasa pagitan ng 2000°C at 2400°C, at mahaba din ang insulation time. Ang hindi makatwirang temperatura ng sintering at kontrol sa oras ay hahantong sa abnormal na paglaki ng butil at hindi pantay na stress, na nagdudulot ng mga bitak.

Ang rate ng pag -init at rate ng paglamig: Ang mabilis na pag-init at paglamig ay magbubunga ng thermal stress sa loob ng blangko, na humahantong sa pagbuo ng mga bitak. Ang makatwirang kontrol sa mga rate ng pag-init at paglamig ay ang susi sa pag-iwas sa mga bitak.

Ⅲ. Mga paraan upang mapabuti ang pagganap ng sintering crack ng silicon carbide ceramics

Upang malutas ang problema ng mga sintering bitak sa silikon na karot ng karbida, ang mga sumusunod na pamamaraan ay maaaring magpatibay:

Pagpapanggap ng pulbos: I -optimize ang pamamahagi ng laki ng butil at tiyak na lugar ng ibabaw ng silikon na karbida sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng pag -spray ng pagpapatayo at paggiling ng bola upang mapagbuti ang aktibidad ng sintering ng pulbos.

Bumubuo ng pag -optimize ng proseso: Gumamit ng mga advanced na teknolohiya ng bumubuo tulad ng isostatic pagpindot at slip na bumubuo upang mapabuti ang pagkakapareho at density ng blangko at bawasan ang panloob na konsentrasyon ng stress.

Kontrol ng proseso ng sintering: I-optimize ang sintering curve, piliin ang naaangkop na sintering temperature at holding time, at kontrolin ang paglaki ng butil at pamamahagi ng stress. Kasabay nito, magpatibay ng mga proseso tulad ng naka-segment na sintering at hot isostatic pressing (HIP) upang higit pang mabawasan ang paglitaw ng mga bitak.

Pagdaragdag ng mga additives: Ang pagdaragdag ng naaangkop na dami ng mga rare earth elements o oxide additives, tulad ng yttrium oxide, aluminum oxide, atbp., ay maaaring magsulong ng sintering densification at mapabuti ang crack resistance ng materyal.

Ⅳ.Tungkol sa Ito semiconductorSilicon Carbide Ceramics

Ang VeTek Semiconductor ay isang nangungunang tagagawa at supplier ng mga produktong Silicon Carbide Ceramics sa China. Sa aming malawak na portfolio ng mga kumbinasyon ng materyal na Silicon Carbide Ceramics na may semiconductor-grade, mga kakayahan sa paggawa ng bahagi, at mga serbisyo ng application engineering, matutulungan ka naming malampasan ang malalaking hamon. Kabilang sa aming mga pangunahing produkto ngSilicon Carbide CeramicsSiC Process Tube, Silicon carbide wafer boat para sa pahalang na hurno, Silicon Carbide Cantilever Paddle, SIC Coated Silicon Carbide Wafer BoatatHigh Pure Silicon Carbide Wafer Carrier. Ang ultra-pure Silicon Carbide Ceramics ng VeTek Semiconductor ay madalas na ginagamit sa buong cycle ng paggawa at pagproseso ng semiconductor. Ang VeTek Semiconductor ay ang iyong makabagong partner sa larangan ng pagproseso ng semiconductor.