الصناعة العسكرية تلبد نيتريد السيليكون فرن التآكل ارتداء مقاومة

فرن تلبيد نيتريد السيليكون ذو الأداء الرائع في مقاومة التآكل

مقدمة من نيتريد السيليكون

تم استخدام سيراميك نيتريد السيليكون على نطاق واسع في صناعة الطيران والصناعات العسكرية والهندسة الميكانيكية والاتصالات والإلكترونيات والسيارات والطاقة والبيولوجيا الكيميائية وغيرها من المجالات بسبب مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل والخصائص الكهربائية الفريدة.

خاصة في مجال السيراميك الإنشائي ذو درجة الحرارة العالية ، يعتبر سيراميك نيتريد السيليكون مواد جديدة تتمتع بأفضل الخصائص الشاملة ، على الأرجح لتحل محل السبائك القائمة على النيكل.

سمات

• مقاومة الحرارة ، تحت الضغط العادي ، Si3N4 ليس لها نقطة انصهار والتي تتحلل مباشرة عند حوالي 1870 درجة مئوية.يمكنه مقاومة الأكسدة حتى 1400 درجة مئوية مع الاستخدام الفعلي الذي يصل إلى 1200 درجة مئوية (ستنخفض القوة الميكانيكية عندما تتجاوز 1200 درجة مئوية).

• معامل التمدد الحراري الصغير (2.8-3.2) × 10^-6/ ℃ ، موصلية حرارية عالية ، مقاومة الصدمات الحرارية ، عدم وجود تكسير من درجة حرارة الغرفة إلى صدمة حرارية 1000 ℃.

• معامل الاحتكاك الصغير (0.1) ، ذاتي التزليق ، (معامل الاحتكاك لسطح المعدن المُزيت 0.1-0.2)

• الخصائص الكيميائية المستقرة ، مقاومة التآكل ، لا تتفاعل مع الأحماض غير العضوية الأخرى باستثناء حمض الهيدروفلوريك ، ولا تتفاعل مع الأكسجين في جو جاف عند 800 درجة مئوية ، وتبدأ في تكوين طبقة من أكسيد السيليكون على السطح عندما تتجاوز درجة الحرارة 800 درجة مئوية .يصبح فيلم أكسيد السيليكون العالي مستقرًا تدريجيًا ، ويمكن تكوين فيلم كثيف من أكسيد السيليكون بالأكسجين عند حوالي 1000 درجة مئوية.يمكن أن تبقى ثابتة بشكل أساسي حتى 1400 ℃.

• صلابة عالية ، مقاومة التآكل ، صلابة موس تأتي في المرتبة الثانية بعد الماس ، وأميد البورون المكعب ، وكربيد البورون ، وكربيد السيليكون ، ومقاومة الصدمات الميكانيكية.

التطبيق في صناعة الطيران والصناعات العسكرية

بأخذ المحرك التوربيني للطائرة كمثال ، تكون درجة حرارة أجزاء الضاغط أقل من 650 درجة مئوية ، وتستخدم حاليًا سبائك التيتانيوم وسبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للحرارة بشكل أساسي.تصل درجة الحرارة في منطقة الاحتراق بغرفة الاحتراق إلى 1800-2000 درجة مئوية.بعد إدخال تبريد الهواء ، تظل درجة حرارة جدار غرفة الاحتراق أعلى من 900 درجة مئوية.، غالبًا ما يتم رش الطبقة الواقية ، ويمكن استخدام السبائك المعززة بالتشتت لإعداد غرفة احتراق طبيعية 1200 ℃ بدون طلاء.

نيتريد السليكون الخزفي مقاوم للحرارة ويمكن أن يظل يتمتع بقوة عالية وصلابة عند 1400 درجة مئوية (لكن القوة الميكانيكية ستنخفض عندما تتجاوز 1200 درجة مئوية) ، لكنها هشة نسبيًا.يمكن استخدام السيراميك المقوى بالألياف المستمرة في مكونات التوربينات ، وخاصةً الشفرات الخزفية للمحرك الصغير وحلقة التوربين الخارجية ومحمل الهواء.بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكثافة المحددة لسيراميك نيتريد السيليكون تبلغ 41٪ فقط من تلك الموجودة في محامل الصلب ، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من وزن محركات الطائرات وتقليل استهلاك الوقود.