செமிகோரெக்ஸின் சிலிக்கான் நைட்ரைடு கையேடு ரோலர் மேம்பட்ட பீங்கான் பொறியியலில் உச்சத்தை குறிக்கிறது. இந்த தயாரிப்பு இயந்திர, வெப்ப மற்றும் மின் பண்புகளின் குறிப்பிடத்தக்க கலவையை வழங்குகிறது.**
பண்புகள்
அலகு
ஜி.பி.எஸ்.என்
HPSN
HTCSNS
நிறம்
/
சாம்பல் அல்லது கருப்பு
சாம்பல் அல்லது கருப்பு
சாம்பல் அல்லது கருப்பு
அடர்த்தி
g/cm³
3.2
3.3
3.25
கடினத்தன்மை
GPa
15
16
15
அமுக்க வலிமை
MPa
2500
3000
2500
நெகிழ்வு வலிமை
MPa
700
900
600-800
எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மை
MPa・m1/2
5-7
6-8
6-7
நெகிழ்ச்சியின் மாடுலஸ்
GPa
300
300
300-320
மீனம் விகிதம்
/
0.25
0.28
0.25
பண்புகள்
அலகு
ஜி.பி.எஸ்.என்
HPSN
HTCSNS
அதிகபட்ச பயன்பாட்டு வெப்பநிலை
℃ (சுமை இல்லை)
1100
1300
1100
வெப்ப கடத்துத்திறன் @ 25°C
W/(m・K)
15-20
20-25
80-100
40-400°C வெப்பநிலையில் வெப்ப விரிவாக்கம்
1 x 10-6/°C
3
3.1
3
குறிப்பிட்ட வெப்பம்
ஜே/(கிலோ・கே)
660
650
680
வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு
℃ (தண்ணீரில் வைக்கவும்)
550
800
/
விதிவிலக்கான இயந்திர பண்புகள்
சிலிக்கான் நைட்ரைடு வழிகாட்டி ரோலரின் தனித்துவமான பண்புகளில் ஒன்று அதன் விதிவிலக்கான இயந்திர பண்புகள் ஆகும். 3.2~3.25 g/cm³ என்ற மிகக் குறைந்த அடர்த்தியைப் பெருமைப்படுத்துகிறது, இந்த பொருள் இலகுரக மற்றும் மிகவும் வலிமையானது. இது சிலிக்கான் நைட்ரைடு கையேடு ரோலரை ஆயுளில் சமரசம் செய்யாமல் எடை ஒரு முக்கியமான காரணியாக இருக்கும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது. HRA 92~94 இன் உயர் கடினத்தன்மை மதிப்பீடு, உருளைகள் தேய்மானம் மற்றும் சிராய்ப்பு ஆகியவற்றிற்கு நம்பமுடியாத அளவிற்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கின்றன, இது தொடர்ச்சியான உராய்வு மற்றும் அழுத்தத்திற்கு உட்பட்ட சூழலுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மை, 6 முதல் 8 MPa·m1/2 வரை மதிப்பிடப்பட்டது, விரிசல் இல்லாமல் குறிப்பிடத்தக்க இயந்திர அழுத்தத்தைத் தாங்கும் பொருளின் திறனை நிரூபிக்கிறது. மேலும், ≥ 900 MPa இன் வளைக்கும் வலிமையானது, இந்த உருளைகள் கணிசமான சுமைகளின் கீழும் கூட அவற்றின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டை பராமரிக்க முடியும் என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது, மேலும் அவற்றின் வலிமையை மேலும் எடுத்துக்காட்டுகிறது.
உயர்ந்த வெப்ப பண்புகள்
வெப்ப மேலாண்மை என்பது பல தொழில்துறை பயன்பாடுகளின் முக்கியமான அம்சமாகும், மேலும் சிலிக்கான் நைட்ரைடு வழிகாட்டி உருளைகள் இந்த களத்தில் சிறந்து விளங்குகின்றன. 1300~1600°C வரையிலான வெப்பநிலையில் செயல்படும் திறன் கொண்டது, சிலிக்கான் நைட்ரைடு வழிகாட்டி ரோலர் அதிக வெப்பநிலை சூழல்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. அவற்றின் சிறந்த வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு, உயர் வெப்ப அழுத்த அளவுருக்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, சிலிக்கான் நைட்ரைடு வழிகாட்டி ரோலர் விரைவான வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களை சேதமடையாமல் தாங்கும்.
கூடுதலாக, குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் 23-25 W/(m·K) இந்த உருளைகளை வெப்பத்தை காப்பதில் திறமையானதாக ஆக்குகிறது, இதன் மூலம் மற்ற அமைப்பு கூறுகளை வெப்ப அழுத்தத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது. இந்த அம்சம் உலோக செயலாக்கம் மற்றும் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி போன்ற தொழில்களில் குறிப்பாக சாதகமானது, அங்கு துல்லியமான வெப்பக் கட்டுப்பாடு மிக முக்கியமானது.
இரசாயன எதிர்ப்பு மற்றும் ஆயுள்
சிலிக்கான் நைட்ரைடு வழிகாட்டி உருளைகள் குறிப்பிடத்தக்க இரசாயன நிலைத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன. ஹைட்ரோபுளோரிக் அமிலம் குறிப்பிடத்தக்க விதிவிலக்காக இருப்பதால் அவை பெரும்பாலான கனிம அமிலங்களுடன் எதிர்வினைக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கின்றன. இந்த இரசாயன செயலற்ற தன்மை கடுமையான இரசாயன சூழல்களில் கூட அவற்றின் ஆயுட்காலத்தை நீட்டிக்கிறது, சிலிக்கான் நைட்ரைடு கையேடு ரோலரை இரசாயன செயலாக்கம், மருந்துகள் மற்றும் உணவு உற்பத்தி போன்ற துறைகளில் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.
சிலிக்கான் நைட்ரைடு பீங்கான் வகைகள்
செமிகோரெக்ஸ் இரண்டு முதன்மையான சிலிக்கான் நைட்ரைடு மட்பாண்டங்களை அவற்றின் வழிகாட்டி உருளைகளுக்கு வழங்குகிறது: கேஸ் பிரஷர் சின்டர்டு சிலிக்கான் நைட்ரைடு (ஜிபிஎஸ்என்) மற்றும் ஹாட் பிரஸ்டு சிலிக்கான் நைட்ரைடு (எச்பிஎஸ்என்). ஒவ்வொரு வகையும் பயன்பாட்டுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் குறிப்பிட்ட நன்மைகளை வழங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
கேஸ் பிரஷர் சின்டர்டு சிலிக்கான் நைட்ரைடு (GPSN):ஜி.பி.எஸ்.என் முறையில் சிலிக்கான் நைட்ரைடு பவுடரை சின்டரிங் எய்ட்களுடன் கலந்து, பச்சை பீங்கான் உடலின் இயந்திர வலிமையை அதிகரிக்க பைண்டர்களுடன் சேர்த்து திரவ நிலை சின்டரிங் செய்வதை ஊக்குவிக்கிறது. தூள் பின்னர் விரும்பிய வடிவத்தில் அழுத்தப்பட்டு, பச்சை-எந்திரம் நடைபெறலாம். சுருக்கங்கள் அழுத்தப்பட்ட நைட்ரஜன் வளிமண்டலத்துடன் கூடிய உலைகளில் வைக்கப்படுகின்றன, அவை அடர்த்தியாவதற்கு உதவுகின்றன மற்றும் சிலிக்கான், நைட்ரஜன் மற்றும் சேர்க்கைகளின் ஆவியாதல் அல்லது சிதைவைத் தடுக்கின்றன. இந்த செயல்முறையானது மிகவும் அடர்த்தியான மற்றும் சீரான கட்டமைக்கப்பட்ட பொருளை உருவாக்குகிறது, இது தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகிறது.
சூடான அழுத்தப்பட்ட சிலிக்கான் நைட்ரைடு (HPSN):HPSN ஆனது சிலிக்கான் நைட்ரைடு பொடியை (சிண்டரிங் சேர்க்கைகளுடன்) ஒரே நேரத்தில் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரே மாதிரியாக அழுத்துவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறைக்கு ஒரு பிரத்யேக பிரஸ் மற்றும் டை தேவைப்படுகிறது, இதன் விளைவாக சிலிக்கான் நைட்ரைடு சிறந்த இயந்திர பண்புகளுடன் கிடைக்கிறது. இருப்பினும், இந்த முறையின் மூலம் எளிய வடிவங்களை மட்டுமே உருவாக்க முடியும். சூடான-அழுத்தப்பட்ட ஒரு கூறுகளை பச்சை இயந்திரமாக்குவது சாத்தியமற்றது என்பதால், சிக்கலான வடிவவியலை உருவாக்க வைரத்தை அரைப்பது மட்டுமே ஒரே வழி. வைரத்தை அரைத்தல் மற்றும் சூடான அழுத்தத்துடன் தொடர்புடைய அதிக செலவுகள் மற்றும் சவால்கள் காரணமாக, HPSN இன் பயன்பாடு பொதுவாக சிறிய அளவிலான எளிய கூறுகளை உற்பத்தி செய்வதோடு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.
5000 × மற்றும் b 30,000 × மாக்னிஃபிகேஷன்கள், சி துளை அளவு விநியோகம் மற்றும் Si3N4 மாதிரியின் d XRD மாதிரியில் Si3N4 பீங்கான் SEM-SE படங்கள்