Кремний һәм азоттан торган металл булмаган кушылма, кремний нитрид (Si3N4) шулай ук механик, җылылык һәм электр үзлекләренең иң җайлаштырылган катнашмасы булган алдынгы керамик материал. Өстәвенә, күпчелек керамика белән чагыштырганда, ул югары җылылык керамикасы, аз җылылык киңәйтү коэффициенты белән яхшы җылылык шокына каршы торуны тәкъдим итә.
Lowылылык киңәю коэффициенты түбән булганга, материал бик югары җылылык шокына каршы һәм яхшы сыну катылыгына ия. Si3N4 эш кисәкләре тәэсиргә һәм шокларга чыдам. Бу эш кисәкләре 1400 ° C га кадәр булган температурага түзә ала һәм химик матдәләргә, коррозив эффектларга, алюминий кебек эретелгән металлларга, шулай ук кислоталар һәм эшкәртү эремәләренә каршы тора ала. Тагын бер үзенчәлек - аның түбән тыгызлыгы. Аның түбән тыгызлыгы 3,2 - 3,3 г / см3, ул алюминий кебек җиңел (2,7 г / см3), һәм максималь бөкләү көче ≥900 MPa.
Моннан тыш, Si3N4 киемгә югары каршылык белән характерлана һәм күпчелек металлларның югары температуралы үзлекләреннән артып китә, мәсәлән, югары температура көче һәм сикерү каршылыгы. Ул селкенү һәм оксидлашуга каршы торуның өстенлекле катнашмасын тәкъдим итә һәм күпчелек металлларның югары температура мөмкинлекләреннән өстен. Түбән җылылык үткәрүчәнлеге һәм көчле киемгә каршы тору аркасында, ул иң таләпчән сәнәгать кушымталарында иң катлаулы шартларга каршы тора ала. Моннан тыш, югары температура һәм югары йөкле мөмкинлекләр кирәк булганда кремний нитрид бик яхшы вариант.
● сыну каты
● Яхшы флексур көч
● Бик түбән тыгызлык
● Искиткеч көчле җылылык шокына каршы тору
Атмосфераны оксидлаштыруда югары эш температурасы
Кремний нитрид ясау өчен кулланылган биш төрле процесс - бераз төрле эш материалларына һәм кулланмаларга китерә.
SRBSN (реакция белән бәйләнгән кремний нитрид)
GPSN (газ басымы синтерик кремний нитрид)
HPSN (кайнар басылган кремний нитрид)
HIP-SN (кайнар изостатик рәвештә кремний нитриды басылган)
РБСН (реакция белән бәйләнгән кремний нитрид)
Бу бишлек арасында GPSN иң еш кулланыла торган җитештерү ысулы.
Зур сыну катылыгы һәм яхшы трибологик үзлекләре аркасында кремний нитрид керамикасы шар һәм әйләндергеч элементлар өчен куллану өчен бик яраклы, бик төгәл подшипниклар, авыр керамик формалаштыру кораллары, һәм югары басымлы автомобиль компонентлары. Моннан тыш, эретеп ябыштыру техникасы материалларның көчле җылылык шокына һәм югары температурага каршы торуларын куллана.
Моннан тыш, ул күптән югары температурада кулланыла. Водород / кислород ракета двигательләре җитештергән экстремаль җылылык шокына һәм температура градиентларына каршы тора алырлык берничә монолит керамик материалның берсе булуы.
Хәзерге вакытта кремний нитрид материалы беренче чиратта автомобиль сәнәгатендә двигатель детальләре һәм двигатель аксессуарлары өчен заявкаларда кулланыла, мәсәлән, түбән инерция өчен турбочаргычлар һәм двигательнең артта калуы һәм чыгарылуы, тизрәк эшләтеп җибәрү өчен ялтыравык вагоннары, тизләнешне арттыру өчен газ белән идарә итү клапаннары, һәм газ двигательләренең тузуы өчен рокер кул такталары.
Аерым электр характеристикалары аркасында, микроэлектроника кушымталарында кремний нитрид җайланмаларның куркынычсыз төрү өчен интеграль схемалар җитештерүдә изолятор һәм химик киртә булып кулланыла. Кремний нитриды микроэлектроникада коррозиянең һәм тотрыксызлыкның ике төп сәбәбе булган натрий ионнарына һәм суга каршы зур диффузия барьеры булган пассивация катламы буларак кулланыла. Аналог җайланмалар өчен конденсаторларда матдә шулай ук полисиликон катламнары арасында электр изоляторы буларак кулланыла.
Кремний нитрид керамикасы - файдалы материаллар. Бу керамиканың һәр төре уникаль үзенчәлекләргә ия, аны төрле тармакларда файдалы итә. Кремний нитрид керамикасының күп төрләрен аңлау, бирелгән кушымта өчен иң яхшысын сайлау җиңел итә.