الجزء الهيكلي من كربيد السيليكون كربيد السيليكون المعاد بلورته SC9936

وصف الجزء الهيكلي من كربيد السيليكون كربيد السيليكون المعاد بلورته

الجزء الهيكلي من كربيد السيليكون كربيد السيليكون المعاد بلورته هو مادة خزفية تعتمد على كربيد السيليكون بنقاء لا يقل عن 99% وكثافة تبلغ حوالي 2.7 جم/سم مكعب. تسهّل عوامل الشكل القابلة للتخصيص دمجها في مجموعة من التركيبات الهيكلية. ومع درجة حرارة تشغيل تصل إلى 1650 درجة مئوية، تحافظ المادة على ثبات الأبعاد والمقاومة الحرارية في ظروف درجات الحرارة العالية. تقلل عملية إعادة التبلور الخاضعة للتحكم من العيوب، مما يساهم في تحسين الخواص الميكانيكية للتطبيقات الصعبة.

تطبيقات الأجزاء الإنشائية من كربيد السليكون المعاد بلورتها

1-التطبيقات الصناعية
- يُستخدم كعنصر حاملة للأحمال في تجميعات الأفران عالية الحرارة للحفاظ على السلامة الهيكلية من خلال الاستفادة من الخصائص الميكانيكية المستقرة لكربيد السيليكون.
- يُستخدم كعنصر مقاوم للتآكل في معدات المعالجة لتحقيق أداء مستدام في ظل الإجهاد الحراري الدوري من خلال ثباته الحراري المتأصل.

2-تطبيقات الفضاء الجوي
- يُستخدم كعنصر هيكلي في مكونات المحرك لتقليل تأثيرات التمدد الحراري من خلال الاستفادة من مقاومة درجات الحرارة العالية التي يتمتع بها SiC.
- يُستخدم في أنظمة التوربينات للتحكم في الإجهاد الحراري والحفاظ على دقة الأبعاد، مستفيداً من التركيب المتحكم فيه للمادة والبنية المجهرية المعاد بلورتها.

تغليف الجزء الهيكلي من كربيد السيليكون المعاد بلورته

يتم تعبئة الجزء في حاويات مقاومة للرطوبة ومضادة للكهرباء الساكنة مع حشوات رغوية لتخفيف الصدمات الميكانيكية. تحد حشوات الغاز الخامل من التلوث، وتدعم العبوة المناولة الآمنة أثناء النقل. يوصى بالتخزين في بيئة جافة يتم التحكم في درجة حرارتها للحفاظ على سلامة المواد. تتوفر تكوينات التغليف المخصصة لاستيعاب متطلبات الأبعاد أو الشحن المحددة مع ضمان الحماية من العوامل البيئية.

الأسئلة المتداولة

س1: ما هي طريقة المعالجة التي تضمن النقاء العالي لمادة SiC؟
ج1: يخضع الجزء لعملية تلبيد خاضعة للتحكم في جو خامل مع تحليل مفصل للبنية المجهرية. وتقلل هذه الخطوات من الشوائب المتبقية والمسامية إلى الحد الأدنى، مما يضمن احتفاظ المادة بالحد الأدنى من النقاء بنسبة 99% الضرورية للتطبيقات الهيكلية ذات درجات الحرارة العالية.

س2: كيف يفيد تخصيص الأبعاد في التكامل العملي؟
ج2: يسمح الشكل والأبعاد القابلة للتخصيص للجزء بالتوافق مع مواصفات التصميم المتنوعة في التجميعات الهيكلية. وتقلل هذه المرونة من الحاجة إلى إجراء تعديلات إضافية، مما يؤدي إلى تكامل أكثر كفاءة في الأنظمة الحالية والجديدة حيث تكون المساحة وتوزيع الأحمال أمرًا بالغ الأهمية.

س3: ما الاعتبارات التشغيلية المهمة لدرجات الحرارة القريبة من 1650 ℃؟
ج3: عند التشغيل بالقرب من 1650 ℃، من المهم إدارة التدرجات الحرارية واستخدام آليات التبريد المناسبة. ويُنصح بإجراء تحليلات مفصلة للإجهاد الحراري والمراقبة لضمان حفاظ الجزء على ثبات أبعاده وأدائه الهيكلي في ظل ظروف درجات الحرارة القصوى.

معلومات إضافية

تتم دراسة سيراميك كربيد السيليكون على نطاق واسع بسبب خمولها الكيميائي وتوصيلها الحراري العالي وخصائص التمدد الحراري المنخفضة. تدعم هذه الخصائص الأداء في البيئات ذات الإجهاد الحراري العالي والتغيرات السريعة في درجات الحرارة. تعمل عملية إعادة التبلور على تحسين البنية المجهرية بشكل أكبر، مما يقلل من العيوب التي قد تؤثر على القوة الميكانيكية في التطبيقات الصعبة.

وتستمر التطورات في تقنيات معالجة السيراميك في تعزيز موثوقية المكونات القائمة على SiC للتطبيقات الصناعية والفضائية. توفر الأبحاث الجارية في مجال التلبيد المتحكم به وإعادة التبلور رؤى قيمة في تحسين السلوك الحراري والسلامة الهيكلية، مما يدعم الاختيار المستنير للمواد وقرارات التصميم الهندسي.