Cur síos ar na naoi mór-léiriú táirge ar ábhair nítríde sileacain

Naoi bpríomhghnéithe táirge d'ábhair nítríde sileacain

1. Comhdhéanamh agus struchtúr

Is é an fhoirmle mhóilíneach de nítríde sileacain ná Si ₃ N ₄ , ar comhdhúil chomhfhiúsach bannaí é. Is ábhair polycrystalline iad criadóireacht nítríde sileacain, agus baineann a struchtúr criostail leis an gcóras heicseagánach. Go ginearálta roinnte ina dhá threoir criostail, α agus β, agus tá an dá cheann comhdhéanta de [SiN ₄ ] ⁴ -tetrahedron. β-Si ₃ N ₄ tá siméadracht ard agus toirt beag molar. Is céim teirmidinimiciúil cobhsaí é ag teocht choibhneasta, agus α-Si ₃ N ₄ Tá sé sách éasca a fhoirmiú go dinimiciúil. Ag teocht ard (1400 ℃ ～ 1800 ℃), déanfar an chéim α faoi athrú céime chun bheith ina cineál β. Níl an t-athrú céime seo do-aisiompaithe, agus mar sin tá an chéim α a chabhródh le shintéiriú.

2. Dealramh

Tá láithrithe éagsúla ag nítríde sileacain a fhaightear ó chéimeanna criostail éagsúla. α-Si ₃ N ₄ is olann scaoilte bán nó liathghlas í nó cosúil le snáthaidí, agus β-"Si ₃ N ₄ tá dath níos dorcha air agus tá an chuma air mar pholaihéadrón gráinneach dlúth nó mar phriosma gearr. Tá na whiskers de chriadóireacht nítríde sileacain trédhearcach nó tréshoilseach, agus tá an chuma liath, gorm-liath go liath-dubh, a athraíonn de réir dlús agus cóimheas coibhneasta, agus cuireann sé dathanna eile i láthair freisin mar gheall ar bhreiseáin. Tá luster miotalach ag dromchla criadóireacht nítríde sileacain tar éis snasta.

3. Dlús agus meáchanlár sonrach

Is é dlús teoiriciúil nítríde sileacain ná 3100 ± 10kg/m ³ . Fíor-mheáchan sonrach tomhaiste α-Si ₃ N ₄ tá sé 3184kg/m ³ , agus fíor-mheáchan sonrach β-Si ₃ N ₄ Tá 3187kg/m ³ . Athraíonn dlús mórchóir na criadóireachta nítríde sileacain go mór ag brath ar an bpróiseas, go ginearálta níos mó ná 80% den dlús teoiriciúil, idir 2200 agus 3200kg/m ³ . Is é an chúis is mó leis an difríocht dlús porosity. Go ginearálta tá porosity nítríde sileacain sinteáilte le imoibriú thart ar 20%, agus is é an dlús ná 2200 go 2600kg / m ³ , cé go bhfuil porosity nítríde sileacain te-brúite faoi bhun 5%, agus tá an dlús 3000 go 3200kg / m ³ I gcomparáid le hábhair eile a bhfuil úsáidí comhchosúla acu, ní hamháin go bhfuil sé níos ísle i ndlús ná gach cóimhiotail ardteochta ach freisin ar cheann de na íseal-dlúis i measc criadóireacht struchtúrach ardteochta.

4. Insliú leictreach

Is féidir criadóireacht nítríde sileacain a úsáid mar ábhair inslithe ardteochta, agus braitheann a dtáscairí feidhmíochta go príomha ar an modh sintéise agus íonachta. An sileacain neamh-nítrídithe san ábhar, chomh maith leis na neamhíonachtaí cosúil le miotail alcaile, miotail cré alcaileach, iarann, tíotáiniam, nicil, etc. a tugadh isteach le linn an phróisis ullmhúcháin, beidh meath ar airíonna leictreacha criadóireacht nítríde sileacain. Go ginearálta, is é 1015~1016 ohms friotaíocht sonrach criadóireacht nítríde sileacain sa mheán tirim ag teocht an tseomra, agus is é an tairiseach tréleictreach ná 9.4~9.5. Ag teochtaí arda, coinníonn criadóireacht nítríde sileacain luach friotaíochta sonrach sách ard fós. Le feabhas a chur ar choinníollacha próisis, is féidir le nítríde sileacain dul isteach sna céimeanna tréleictreach a úsáidtear go coitianta.

V. Airíonna teirmeacha

Tá comhéifeacht leathnú teirmeach nítríde sileacain sintéaraithe íseal, is é sin 2.53 × 10-6 / ℃, agus is é 18.42W / m·K an seoltacht theirmeach. Tá dea-fhriotaíocht turrainge teirmeach aige, sa dara háit amháin maidir le gloine Grianchloch agus micreacriostalach. De réir tuairiscí turgnamhacha, sampla nítríde sileacain sinteáilte le imoibriú le dlús 2500kg/m ³ fuaraithe ó 1200 ℃ go 20 ℃, agus níor scoilteadh tar éis na mílte timthriallta teirmeach. Tá cobhsaíocht theirmeach maith ag criadóireacht nítríde sileacain agus is féidir iad a úsáid ar feadh i bhfad ag teocht ard. Is féidir leis an teocht úsáide in atmaisféar ocsaídeach 1400 ℃ a bhaint amach, agus is féidir leis an teocht úsáide in atmaisféar neodrach nó laghdaithe 1850 ℃ a bhaint amach.

VI. Airíonna meicniúla

Tá neart meicniúil ard ag nítríd sileacain. Is é 500 ~ 700MPa neart lúbthachta táirgí brú te ginearálta, agus is féidir leis an ard-neart 1000 ~ 1200MPa a bhaint amach; Is é 200MPa an neart lúbthachta tar éis shintéiriú imoibriúcháin, agus is féidir leis an ard-neart 300 ~ 400MPa a bhaint amach. Cé nach bhfuil neart teocht an tseomra táirgí frithghníomhaithe ard, ní laghdaíonn a neart ag teochtaí arda 1200 ~ 1350 ℃. Tá creep ardteochta íseal ag nítríde sileacain. Mar shampla, is é 24MPa an t-ualach de nítríde sileacain sinteáilte le imoibriú ag 1200 ℃, agus is é 0.5% an dífhoirmiúchán tar éis 1000h.

VII. Comhéifeacht frithchuimilte agus féin-lubricity

Tá comhéifeacht frithchuimilte criadóireacht nítríde sileacain beag, agus tá an méadú ar chomhéifeacht frithchuimilte freisin beag faoi choinníollacha teocht ard agus ardluais, rud a d'fhéadfadh gnáthoibriú na meicníochta a chinntiú. Is buntáiste suntasach é seo de chriadóireacht nítríde sileacain. Nuair a thosaíonn criadóireacht nítríde sileacain a chaitheamh, sroicheann an comhéifeacht frithchuimilte sleamhnáin 1.0 go 1.5. Tar éis meilt cruinneas, laghdaítear an comhéifeacht frithchuimilte go mór agus fanann sé faoi bhun 0.5. Dá bhrí sin, meastar go bhfuil airíonna féin-bhealaithe ag criadóireacht nítríde sileacain. Murab ionann agus graifít, nítríde bórón, agus talc, luíonn an phríomhchúis leis an bhféin-bhealaithe seo i struchtúr cisealach an struchtúir ábhair. Faoi bhrú, déantar an dromchla frithchuimilte a dhianscaoileadh beagán chun scannán tanaí aeir a fhoirmiú, rud a laghdaíonn an fhriotaíocht sleamhnáin idir na dromchlaí cuimilte agus go n-ardóidh sé réidh an dromchla frithchuimilte. Ar an mbealach seo, is mó an frithchuimilte, is lú an fhriotaíocht, agus is é an caitheamh go háirithe beag. Tar éis cuimilte leanúnach, is gnách go n-ardóidh an t-ábhar a chomhéifeacht frithchuimilte de réir a chéile mar gheall ar chaitheamh dromchla nó softening mar gheall ar mhéadú teochta.

VIII. Meaisínitheachta

Is féidir criadóireacht nítríde sileacain a mheaisíniú go cruth, cruinneas agus bailchríoch dromchla atá ag teastáil.

IX. Cobhsaíocht cheimiceach

Tá dea-airíonna ceimiceacha ag nítríd sileacain agus féadann sé seasamh in aghaidh creimeadh ó gach aigéad neamhorgánach ach amháin aigéad hidreafluarach agus tuaslagán hiodrocsaíd sóidiam níos lú ná 25%. Is féidir leis an teocht friotaíochta ocsaídiúcháin 1400 ℃ a bhaint amach, agus is féidir leis an teocht úsáide in atmaisféar laghdaitheach 1870 ℃ a bhaint amach. Ní éiríonn sé fliuch ar mhiotail (go háirithe leacht alúmanaim) agus tá sé níos mó fós ar neamh-mhiotail.

Ó na hairíonna fisiceacha agus ceimiceacha thuas de chriadóireacht nítríde sileacain, is féidir a fheiceáil go bhfuil luach iarratais speisialta ag dea-fheidhmíocht criadóireacht nítríde sileacain don timpeallacht oibre de theocht ard, ardluais, agus meáin chreimneach láidir a bhíonn go minic sa teicneolaíocht nua-aimseartha. Is iad na buntáistí iontacha atá aige ná:

Tá na pointí seo a leanas aige:

(1) Neart meicniúil ard agus cruas gar do corandam. Is féidir le neart lúbthachta teocht an tseomra nítríde sileacain te-brúite a bheith chomh hard le 780-980MPa, tá cuid acu níos airde fós ná cruach cóimhiotail, agus is féidir an neart a choinneáil suas le 1200 ℃ gan díghrádú.

(2) Féin-bhealú meicniúil, comhéifeacht frithchuimilte dromchla íseal, friotaíocht caitheamh, modulus ard leaisteach, agus friotaíocht ardteochta.

(3) Comhéifeacht leathnú teirmeach íseal, seoltacht ard teirmeach, agus friotaíocht turraing teirmeach maith.

(4) Dlús íseal agus meáchanlár sonrach íseal.

(5) Friotaíocht creimeadh agus friotaíocht ocsaídiúcháin.

(6) Insliú leictreach maith.