Техническая керамика. Матренин С.В - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

решетки SiC. С повышением температуры отжига до 1300°С или в ре-
зультате последующего отжига избыточный углерод выделяется в сво
-
бодном состоянии. При повышенных температурах осаждения и низ-
ких давлениях газовой среды наблюдается ориентированный рост кри-
сталлов и формирование столбчатой структуры. Пиролитические по-
крытия почти полностью состоят из β-SiC. Доля гексагональных поли-
типов составляет менее 5%. Скорость роста пиролитического карбида
кремния не превышает 0,5мм/ч. В то же время сравнительно низкие
температуры осаждения (1100–1550°С) позволяют совмещать карби-
докремниевые покрытия с любыми конструкционными материалами.
Основным недостатком этих покрытий является возникновение
остаточных напряжений, вызванное несоответствием температурных
коэффициентов линейного расширения покрытия и подложки (кро-
ме случая нанесения SiC на SiC) и анизотропией покрытия. Из-за срав-
нительно низкой температуры осаждения напряжения не релаксируют-
ся и покрытия растрескиваются. Одним из способов устранения этого
недостатка является получение слоистых покрытий, т.е. покрытий с
регулярным чередованием слоев равной толщины пироуглерода и
SiC, осажденным из смеси хлорметилсилана с метаном.
Кроме описанных способов получения технической керамики из
SiC, используются и другие. Методом испарения SiC и его последую-
щей сублимации при 2100–2300°С без использования связок и активи-
рующих добавок получают так называемый рекристаллизационный
карбид кремния.
Материалы на основе карбида кремния начали применяться значи-
тельно раньше, чем материалы на основе Si
3
N
4
, АlN, В
4
С и ВN. Уже в 20-е
годы использовались карбидокремниевые огнеупоры на связке из диок-
сида кремния (90%SiC+10%SiO
2
), а в 50-е годы из карбида кремния на
нитридокремниевой связке (75%SiC+25%Si
3
N
4
) изготавливали сопла
ракет. В настоящее время керамика на основе карбида кремния
применяется для изготовления уплотнительных колец для насосов,
компрессоров, смесителей, подшипников и гильз для валов, дозирую-
щей и регулирующей арматуры для коррозионных и абразивных сред,
деталей двигателей, металлопроводов для жидких металлов. Разработа-
ны новые композиционные материалы с карбидокремниевой матрицей.
Они используются в различных областях, например в самолетострое-
нии и в космонавтике.
4.3.2.2. Керамика на основе Si
3
N
4
и AlN

Страницы