Silikon we azotdan, kremniý nitridden (Si3N4) metal däl birleşme, mehaniki, termiki we elektrik häsiýetleriniň iň uýgunlaşdyrylan garyndysy bolan ösen keramiki materialdyr. Mundan başga-da, beýleki keramika bilen deňeşdirilende, pes ýylylyk giňelme koeffisiýenti bolan ýokary öndürijilikli keramika, ajaýyp termiki zarba garşylygy hödürleýär.
Aýratynlyklary
Pes ýylylyk giňelme koeffisiýenti sebäpli material gaty ýokary termiki zarba garşylygy we döwük berkligi gaty ýokary. Si3N4 iş bölekleri täsirlere we zarbalara çydamly. Bu iş bölekleri 1400 ° C-e çenli işleýiş temperaturasyna çydap bilýär we himiki serişdelere, poslaýjy täsirlere we alýumin ýaly ýörite eredilen metallara, kislotalara we aşgar erginlerine çydamlydyr. Başga bir aýratynlygy, pes dykyzlygydyr. Alýumin (2,7 g / cm3) ýaly ýeňil we iň ýokary egilme güýji ≥900 MPa bolan pes dykyzlygy 3,2-33 g / sm3.
Mundan başga-da, Si3N4 geýmäge ýokary garşylyk bilen häsiýetlendirilýär we ýokary temperatura güýji we süýşmek garşylygy ýaly metallaryň köpüsiniň ýokary temperatura häsiýetlerinden ýokarydyr. Süýşmek we okislenme garşylygynyň has gowy garyndysyny hödürleýär we metallaryň köpüsiniň ýokary temperatura mümkinçiliklerinden ýokarydyr. Pes ýylylyk geçirijiligi we güýçli könelişme garşylygy sebäpli, iň talap edilýän senagat önümlerinde iň agyr ýagdaýlara çydap bilýär. Mundan başga-da, ýokary temperatura we ýokary ýük mümkinçilikleri zerur bolanda kremniý nitrid ajaýyp wariantdyr.
Sypatlar
● döwük berkligi
● Gowy flexural güýç
● Örän pes dykyzlyk
● Ajaýyp güýçli termiki zarba garşylygy
Ox Atmosferalary oksidlemekde ýokary iş temperaturasy
Önümçilik usuly
Silikon nitridi öndürmek üçin ulanylýan bäş dürli proses, birneme üýtgeşik iş materiallaryna we amaly programmalara sebäp bolýar.
SRBSN (reaksiýa bilen baglanyşykly kremniý nitrid)
GPSN (gaz basyşy süzülen kremniý nitrid)
HPSN (gyzgyn basyşly kremniý nitrid)
HIP-SN (gyzgyn izostatiki taýdan kremniý nitrid)
RBSN (reaksiýa bilen baglanyşykly kremniý nitrid)
Bu bäşligiň arasynda GPSN iň köp ulanylýan önümçilik usulydyr.
Programma mysallary
Lightagtylyk üçin toplar we togalanýan elementler
Uly döwük berkligi we oňat tribologik aýratynlyklary sebäpli kremniý nitrit keramika, ýeňil, gaty takyk podşipnikler, agyr keramiki emele getiriji gurallar we ýokary güýçli awtoulag bölekleri üçin top we togalanýan elementler hökmünde ulanmak üçin amatlydyr. Mundan başga-da, kebşirleýiş usullary materiallaryň güýçli termiki zarba garşylygyny we ýokary temperatura garşylygyny ulanýar.
Temokary temperatura programmalary
Mundan başga-da, ýokary temperaturaly programmalarda köpden bäri ulanylýar. Wodorod / kislorod raketa hereketlendirijileri tarapyndan öndürilen aşa ýylylyk zarbasyna we temperatura gradiýentlerine çydap bilýän az sanly monolit keramiki materiallardan biri.
Awtoulag pudagy
Häzirki wagtda kremniý nitrit materialy, ilkinji nobatda awtoulag pudagynda hereketlendirijiniň bölekleri we hereketlendirijiniň aşaky inertiýasy üçin turbo güýçlendirijiler we hereketlendirijiniň yza galmagy we zyňyndylary azaltmak, has çalt başlamak üçin ýalpyldawuk wilkalar, tizlenmegi ýokarlandyrmak üçin gaz gözegçilik klapanlary, könelmegini peseltmek üçin gaz dwigatelleri üçin roker goltuklar.
Elektron senagaty
Aýry-aýry elektrik aýratynlyklary sebäpli, mikroelektronika programmalarynda kremniý nitrit enjamlaryň ygtybarly gaplanylmagy üçin toplumlaýyn zynjyrlary öndürmekde izolýator we himiki päsgelçilik hökmünde has köp ulanylýar. Silikon nitrid, mikroelektronikada poslamagyň we durnuksyzlygyň iki esasy sebäbi bolan natriý ionlaryna we suwa garşy ýokary diffuziýa barýerli passiwasiýa gatlagy hökmünde ulanylýar. Analog enjamlar üçin kondensatorlarda bu madda polisilikon gatlaklarynyň arasynda elektrik izolýatory hökmünde hem ulanylýar.
Netije
Silikon nitrid keramika peýdaly materiallardyr. Bu keramikanyň her görnüşiniň özboluşly aýratynlyklary bar, ony dürli pudaklarda peýdaly edýär. Silikon nitrit keramikasynyň köp görnüşine düşünmek, berlen programma üçin iň gowusyny saýlamagy aňsatlaşdyrýar.
