காட்சிகள்: 0 ஆசிரியர்: தள எடிட்டர் வெளியீட்டு நேரம்: 2025-05-27 தோற்றம்: தளம்
சிலிக்கான் கார்பைடு (sic) என்பது ஒரு கூட்டு குறைக்கடத்தி பொருள் ஆகும், இது அதன் விதிவிலக்கான உடல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. அதன் அதிக கடினத்தன்மை, வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் வேதியியல் ஸ்திரத்தன்மை, பல்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் சிலிக்கான் கார்பைடு இன்றியமையாததாகிவிட்டது. உயர் வெப்பநிலை கூறுகள் மற்றும் சிராய்ப்புகள் முதல் குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் வரை, அதன் பல்துறை ஒப்பிடமுடியாதது. இருப்பினும், இந்த நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், சிலிக்கான் கார்பைடு அதன் பலவீனங்கள் இல்லாமல் இல்லை. தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் அதன் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்ட பொறியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகளுக்கு இந்த வரம்புகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியமானது.
சிலிக்கான் கார்பைட்டின் மிக முக்கியமான பலவீனங்களில் ஒன்று அதன் உள்ளார்ந்த புத்திசாலித்தனம். இது குறிப்பிடத்தக்க கடினத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கும்போது, MOHS அளவில் வைரத்திற்கு கீழே தரவரிசையில், இந்த சொத்து இயந்திர அழுத்தத்தின் கீழ் எலும்பு முறிவுக்கு அதன் எளிதில் பங்களிக்கிறது. சிலிக்கான் மற்றும் கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையிலான கோவலன்ட் பிணைப்பு, இது அதன் கடினத்தன்மையை வழங்குகிறது, இது பிளாஸ்டிக் சிதைவு வழிமுறைகள் இல்லாதது. இதன் விளைவாக, சிலிக்கான் கார்பைடு தாக்கம் அல்லது மன அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்படும்போது சிதைவு மூலம் ஆற்றலை உறிஞ்ச முடியாது, இது திடீர் மற்றும் பெரும்பாலும் பேரழிவு தரும் தோல்விக்கு வழிவகுக்கிறது.
சிலிக்கான் கார்பைட்டின் புத்திசாலித்தனம் இயந்திர நம்பகத்தன்மை மிக முக்கியமான பயன்பாடுகளில் சவால்களை ஏற்படுத்துகிறது. உதாரணமாக, டைனமிக் சுமைகள் அல்லது அதிர்வுகளுக்கு வெளிப்படும் கட்டமைப்பு கூறுகளில், எலும்பு முறிவின் ஆபத்து அதிகரிக்கிறது. நீர்த்துப்போகும் தன்மை இல்லாதது என்பது விரிசல் தொடங்கப்பட்டவுடன் வேகமாக பரவக்கூடும் என்பதாகும். சில விண்வெளி அல்லது வாகனக் கூறுகள் போன்ற இயந்திர அதிர்ச்சிகள் பொதுவானதாக இருக்கும் சூழல்களில் SIC ஐப் பயன்படுத்துவதை இந்த பண்பு கட்டுப்படுத்துகிறது.
எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மை என்பது கிராக் பரப்புதலை எதிர்க்கும் ஒரு பொருளின் திறன். சிலிக்கான் கார்பைடு உலோகங்கள் மற்றும் வேறு சில மட்பாண்டங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இந்த சொத்து அதன் புத்திசாலித்தனத்தை மேலும் அதிகரிக்கிறது. சிறிய குறைபாடுகள் அல்லது மேற்பரப்பு கீறல்கள் கூட மன அழுத்த செறிவுகளாக செயல்படலாம், சுமைகளின் கீழ் விரிசல்களைத் தொடங்குகின்றன. ஆகையால், தோல்விக்கு வழிவகுக்கும் குறைபாடுகளைக் குறைக்க உற்பத்தி மற்றும் கையாளுதலின் போது கடுமையான தரக் கட்டுப்பாடு அவசியம்.
உயர்தர சிலிக்கான் கார்பைடு கூறுகளின் உற்பத்தி சிக்கலான மற்றும் ஆற்றல்-தீவிர செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியது. ஏறக்குறைய 2,700 ° C இன் பொருளின் உயர் உருகும் புள்ளி தீவிர வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடிய அதிநவீன உற்பத்தி நுட்பங்களை அவசியமாக்குகிறது. இந்த செயல்முறைகளுக்கு பெரும்பாலும் சிறப்பு உபகரணங்கள் மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்கள் தேவைப்படுகின்றன, இது ஒட்டுமொத்த உற்பத்தி செலவுக்கு பங்களிக்கிறது.
மூலப்பொருட்களுடன் தொடர்புடைய செலவுகள் மற்றும் செயலாக்கத்திற்கு தேவையான ஆற்றல் காரணமாக சிலிக்கான் கார்பைடு உற்பத்தி செய்வது விலை உயர்ந்தது. உயர் தூய்மை சிலிக்கான் மற்றும் கார்பன் மூலங்கள் போன்ற மூலப்பொருட்கள் இறுதி உற்பத்தியின் தரத்தை உறுதிப்படுத்த கடுமையான விவரக்குறிப்புகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். கூடுதலாக, சின்தேரிங் அல்லது படிக வளர்ச்சிக்குத் தேவையான அதிக வெப்பநிலை கணிசமான ஆற்றலை உட்கொள்கிறது, இது செயல்பாட்டு செலவுகளை அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது. இறுக்கமான பட்ஜெட் தடைகள் கொண்ட பெரிய அளவிலான பயன்பாடுகள் அல்லது தொழில்களுக்கு இந்த செலவுகள் தடைசெய்யப்படலாம்.
சிலிக்கான் கார்பைடு கூறுகளை உருவாக்குவது, குறிப்பாக சிக்கலான வடிவியல் கொண்டவை, சவாலானது. பொருளின் கடினத்தன்மை மற்றும் முரட்டுத்தனம் காரணமாக பாரம்பரிய எந்திர முறைகள் பயனற்றவை. டயமண்ட் அரைத்தல், மின் வெளியேற்ற எந்திரம் (ஈடிஎம்) அல்லது லேசர் வெட்டுதல் போன்ற சிறப்பு நுட்பங்கள் தேவை, அவை விலை உயர்ந்தவை மற்றும் நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும். மேலும், துல்லியமான சகிப்புத்தன்மை மற்றும் மேற்பரப்பு முடிவுகளை அடைவது கடினமாக இருக்கும், இது இறுதி தயாரிப்பின் செயல்திறனை பாதிக்கிறது.
அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கும் திறன் இருந்தபோதிலும், சிலிக்கான் கார்பைடு விரைவான வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டது, இது வெப்ப அதிர்ச்சி எனப்படும் ஒரு நிகழ்வு. ஒரு பொருள் திடீர் வெப்பநிலை சாய்வை அனுபவிக்கும் போது வெப்ப அதிர்ச்சி ஏற்படுகிறது, இது அதன் கட்டமைப்பிற்குள் வேறுபட்ட விரிவாக்கம் அல்லது சுருக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த மன அழுத்தம் விரிசல் அல்லது கூறுகளின் முழுமையான தோல்வியை ஏற்படுத்தும்.
சிலிக்கான் கார்பைட்டின் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகம் இந்த சிக்கலை ஓரளவு தணிக்கிறது, ஆனால் அதன் புத்திசாலித்தனம் ஏற்படும் எந்தவொரு வெப்ப அழுத்தங்களின் விளைவுகளையும் அதிகரிக்கிறது. சில உலை கூறுகள் அல்லது வெப்ப உலைகள் போன்ற விரைவான வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் சுழற்சிகளை உள்ளடக்கிய பயன்பாடுகளில், இந்த வரம்பை கவனமாகக் கருத வேண்டும். படிப்படியாக வெப்பநிலை மாற்றங்களுடன் கூறுகளை வடிவமைப்பது மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்துதல் வெப்ப அதிர்ச்சி அபாயங்களைத் தணிக்க உதவும்.
சிலிக்கான் கார்பைட்டின் மின் பண்புகள் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து ஒரு நன்மை மற்றும் குறைபாடாக இருக்கலாம். எஸ்.ஐ.சி ஒரு பரந்த பேண்ட்கேப் கொண்ட ஒரு குறைக்கடத்தி, இது உயர் சக்தி மற்றும் உயர் அதிர்வெண் சாதனங்களுக்கு ஏற்றதாக இருக்கும், அதன் மின் கடத்துத்திறன் அதன் தூய வடிவத்தில் மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த வரம்பு அதிக கடத்துத்திறன் தேவைப்படும் சில மின்னணு பயன்பாடுகளில் அதன் செயல்திறனை பாதிக்கிறது.
குறிப்பிட்ட அசுத்தங்களுடன் சிலிக்கான் கார்பைடு ஊக்கமளிக்கும் அதன் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்தலாம், ஆனால் இது உற்பத்தி செயல்முறைக்கு சிக்கலை சேர்க்கிறது. விரும்பிய மின் பண்புகளை அடைய தூய்மையற்ற நிலைகள் மற்றும் படிக லட்டுக்குள் விநியோகம் ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்துவது முக்கியமானது. இந்த காரணிகள் உற்பத்தி செலவுகளை அதிகரிக்கக்கூடும், மேலும் சில மேம்பட்ட மின்னணு சாதனங்களின் கடத்துத்திறன் தேவைகளை இன்னும் பூர்த்தி செய்யாமல் இருக்கலாம்.
இருப்பினும் சிலிக்கான் கார்பைடு அதன் சிறந்த வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உருகிய உப்புகளுக்கு எதிர்ப்பால் புகழ்பெற்றது, இது அனைத்து அரிக்கும் முகவர்களுக்கும் ஊடுருவாது. குறிப்பாக, உயர்ந்த வெப்பநிலையில் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்களால் சிலிக்கான் கார்பைடு தாக்கப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, 1,000 ° C க்கு மேல் வெப்பநிலையில் அதிக செறிவு ஆக்ஸிஜன் அல்லது நீராவியைக் கொண்ட சூழல்களில், SIC சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SIO₂) ஐ உருவாக்க ஆக்ஸிஜனேற்ற முடியும், இது அதன் இயந்திர பண்புகள் மற்றும் பரிமாண நிலைத்தன்மையை பாதிக்கலாம்.
கூடுதலாக, சோடியம் அல்லது லித்தியம் போன்ற சில உருகிய உலோகங்களுக்கு வெளிப்பாடு, பொருளைக் குறைக்கும் வேதியியல் எதிர்வினைகளுக்கு வழிவகுக்கும். சிலிக்கான் கார்பைடு கூறுகளின் நீண்ட ஆயுள் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த நோக்கம் கொண்ட இயக்க சூழலில் குறிப்பிட்ட வேதியியல் தொடர்புகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.
சிலிக்கான் கார்பைடு எந்திரமானது அதன் தீவிர கடினத்தன்மை காரணமாக மிகவும் கடினம். வழக்கமான எந்திர கருவிகள் வேகமாக களைந்துவிடும், மேலும் வைர அல்லது கன போரோன் நைட்ரைடு (சிபிஎன்) கருவியுடன் சிறப்பு உபகரணங்கள் தேவை. இந்த தேவை துல்லியமான விவரக்குறிப்புகளுக்கு உற்பத்தி கூறுகளின் நேரம் மற்றும் செலவு இரண்டையும் அதிகரிக்கிறது.
மேலும், சிலிக்கான் கார்பைடு துண்டுகளில் சேருவது அல்லது பிற பொருட்களுடன் அவற்றை இணைப்பது குறிப்பிடத்தக்க சவால்களை அளிக்கிறது. பொருளின் வேதியியல் செயலற்ற தன்மை மற்றும் அதிக உருகும் புள்ளி காரணமாக பாரம்பரிய வெல்டிங் அல்லது பிரேசிங் நுட்பங்கள் பயனற்றவை. பரவல் பிணைப்பு, எதிர்வினை பிணைப்பு அல்லது சிறப்பு பசைகளின் பயன்பாடு போன்ற மேம்பட்ட முறைகள் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் இந்த செயல்முறைகள் சிக்கலானதாக இருக்கலாம் மற்றும் விரும்பிய வலிமை அல்லது ஆயுள் கொண்ட மூட்டுகளை உருவாக்காது.
நிலையான உயர் தரத்தின் சிலிக்கான் கார்பைடு உற்பத்தி செய்ய அதிக தூய்மை அளவைக் கொண்ட மூலப்பொருட்கள் தேவை. அசுத்தங்கள் இறுதி உற்பத்தியின் இயந்திர, வெப்ப மற்றும் மின் பண்புகளை கணிசமாக பாதிக்கும். இருப்பினும், இத்தகைய உயர் தூய்மை சிலிக்கான் மற்றும் கார்பன் முன்னோடிகளை வளர்ப்பது கடினம் மற்றும் விலை உயர்ந்தது. இந்த பொருட்களின் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட கிடைப்பது விநியோக சங்கிலி இடையூறுகளுக்கு வழிவகுக்கும், இது உற்பத்தி அட்டவணைகள் மற்றும் செலவுகளை பாதிக்கும்.
மேலும், மூலப்பொருள் தரத்தின் மாறுபாடுகள் சிலிக்கான் கார்பைட்டின் தொகுதிகளுக்கு இடையில் முரண்பாடுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும், இது கடுமையான செயல்திறன் அளவுகோல்களைக் கோரும் பயன்பாடுகளுக்கு சவால்களை ஏற்படுத்துகிறது. உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் தயாரிப்புகளின் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த கடுமையான தரக் கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகளை செயல்படுத்த வேண்டும், அவை வள-தீவிரமாக இருக்கலாம்.
சிலிக்கான் கார்பைடு அதிக கடினத்தன்மை, வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் வேதியியல் எதிர்ப்பு உள்ளிட்ட அதன் விதிவிலக்கான பண்புகள் காரணமாக மிகுந்த ஆர்வமுள்ள பொருளாக உள்ளது. எவ்வாறாயினும், அதன் பலவீனங்கள் - பரபரப்பான தன்மை, உற்பத்தி சிக்கல்கள், வெப்ப அதிர்ச்சி உணர்திறன், மின் கடத்துத்திறன் வரம்புகள், அரிப்பு பாதிப்புகள், எந்திரம் மற்றும் சிக்கல்கள் மற்றும் மூலப்பொருள் சவால்கள் போன்றவை கவனமாகக் கருதப்பட வேண்டும். குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கான பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது பொறியாளர்கள், விஞ்ஞானிகள் மற்றும் உபகரணங்கள் வாங்குபவர்கள் இந்த வரம்புகளை நன்மைகளுக்கு எதிராக எடைபோட வேண்டும். இந்த பலவீனங்களைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், அபாயங்களைத் தணிக்கவும், செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், மேம்பட்ட தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் சிலிக்கான் கார்பைட்டின் முழு திறனைப் பயன்படுத்தவும் உத்திகளை உருவாக்க முடியும்.
பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் பற்றிய கூடுதல் நுண்ணறிவுகளுக்கு சிலிக்கான் கார்பைடு , மற்றும் இந்த சவால்களுக்கான சாத்தியமான தீர்வுகளை ஆராய்வது, நிபுணர்களுடன் கலந்தாலோசிப்பது மற்றும் தற்போதைய ஆராய்ச்சியை மதிப்பாய்வு செய்வது மிகவும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.
சிலிக்கான் கார்பைடு உடையக்கூடியதாகக் கருதப்படுகிறது, ஏனெனில் அதன் படிக அமைப்புக்கு பிளாஸ்டிக் சிதைவுக்கான வழிமுறைகள் இல்லை. அதன் வலுவான கோவலன்ட் பிணைப்புகள் அதிக கடினத்தன்மையை அளிக்கும் அதே வேளையில், அவை இடப்பெயர்வுகள் லட்டுக்குள் எளிதாக நகர்வதைத் தடுக்கின்றன. இதன் விளைவாக, மன அழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, பொருளால் ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்கும் அதற்கு பதிலாக எலும்பு முறிவுகளுக்கும் பிளாஸ்டிக்காக சிதைக்க முடியாது, இது முரட்டுத்தனத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.
அதிக செயலாக்க வெப்பநிலை, சிறப்பு உபகரணங்கள் தேவைகள் மற்றும் எந்திரத்தில் உள்ள சிரமங்கள் போன்ற உற்பத்தி சவால்கள் உற்பத்தி செலவுகளை அதிகரிக்கின்றன. மேம்பட்ட புனையமைப்பு நுட்பங்களின் தேவை மற்றும் பொருள் பண்புகள் மீதான துல்லியமான கட்டுப்பாடு அதிக செயல்பாட்டு செலவுகளுக்கு பங்களிக்கிறது. இந்த காரணிகள் பாரம்பரிய பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டவற்றுடன் ஒப்பிடும்போது சிலிக்கான் கார்பைடு கூறுகளை மிகவும் விலை உயர்ந்ததாக ஆக்குகின்றன.
வெப்ப அதிர்ச்சி உணர்திறனைத் தணிக்க, வடிவமைப்பாளர்கள் இயக்க சூழலில் படிப்படியான வெப்பநிலை சாய்வுகளை செயல்படுத்த முடியும். மன அழுத்த செறிவுகளைக் குறைக்கும் கூறு வடிவவியலைப் பயன்படுத்துவதும், கூட்டங்களில் இணக்கமான வெப்ப விரிவாக்க குணகங்களுடன் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதும் உதவும். கூடுதலாக, செயல்பாட்டின் போது வெப்ப மற்றும் குளிரூட்டும் விகிதங்களைக் கட்டுப்படுத்துவது வெப்ப அதிர்ச்சி தூண்டப்பட்ட தோல்வியின் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.
அதன் தூய்மையான வடிவத்தில், சிலிக்கான் கார்பைடு மட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது சில மின்னணு பயன்பாடுகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யாது. ஊக்கமருந்து கடத்துத்திறனை மேம்படுத்த முடியும் என்றாலும், இது உற்பத்தி செயல்முறைக்கு சிக்கலைச் சேர்க்கிறது மற்றும் குறிப்பிட்ட சாதனங்களுக்கு விரும்பிய நிலைகளை அடையக்கூடாது. இந்த வரம்பு அதிக மின் கடத்துத்திறன் அவசியமான பயன்பாடுகளில் சிலிக்கான் கார்பைடு பயன்படுத்துவதை கட்டுப்படுத்துகிறது.
ஆம், சிலிக்கான் கார்பைடு உயர் வெப்பநிலை ஆக்ஸிஜனேற்ற சூழல்களில் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு ஆளாகிறது, அதன் மேற்பரப்பில் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது. சோடியம் மற்றும் லித்தியம் போன்ற சில உருகிய உலோகங்களால் இதைத் தாக்கலாம் அல்லது உயர்ந்த வெப்பநிலையில் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்களுடன் செயல்படலாம். இத்தகைய சூழல்களில், சிலிக்கான் கார்பைடு சிதைந்துவிடும், இது பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் இல்லாமல் பொருத்தமற்றதாகிவிடும்.
சிலிக்கான் கார்பைடு மற்ற பொருட்களுடன் சேருவது அதன் வேதியியல் செயலற்ற தன்மை, அதிக உருகும் இடம் மற்றும் உலோகங்கள் மற்றும் பிற மட்பாண்டங்களுடன் வெப்ப விரிவாக்க பொருந்தாததால் சவாலானது. பாரம்பரிய வெல்டிங் நுட்பங்கள் பயனற்றவை. பரவல் பிணைப்பு அல்லது செயலில் உள்ள பிரேசிங் உலோகக் கலவைகளைப் பயன்படுத்துதல் போன்ற சிறப்பு முறைகள் தேவை, அவை சிக்கலானவை மற்றும் எப்போதும் போதுமான வலிமை அல்லது நம்பகத்தன்மையுடன் மூட்டுகளை உருவாக்காது.
சீரான மற்றும் விரும்பத்தக்க பண்புகளுடன் சிலிக்கான் கார்பைடு உற்பத்தி செய்வதற்கு உயர் தூய்மை மூலப்பொருட்களின் கிடைக்கும் தன்மை முக்கியமானது. இந்த பொருட்களின் பற்றாக்குறை விநியோக சங்கிலி சிக்கல்கள் மற்றும் அதிகரித்த செலவுகளுக்கு வழிவகுக்கும். மூலப்பொருட்களின் அசுத்தங்கள் இறுதி தயாரிப்பில் செயல்திறன் அல்லது முரண்பாடுகளை குறைத்து, அதிக துல்லியமான அல்லது முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கான பொருத்தத்தை பாதிக்கும்.
