מאפיינים בסיסיים של Fe-Si₃n₄
מאפיינים מבניים
מרוכבים Fe-Si₃n₄ מורכבים בדרך כלל מ:
מטריצות סגסוגת ברזל או ברזל (-fe, -fe)
שלבי סיליקון ניטריד מפוזרים (-si₃n₄, -si₃n₄)
תרכובות ממשקיות אפשריות (Fe-Si, Fe-N)
תכונות מכניות
קשיות: 10-18 GPA (תלוי בתוכן Si₃n₄)
חוזק גמישות: 500-1000 mpa
קשיחות שבר: 5-8 mpa · m¹/²
המודולוס של יאנג: 200-300 GPA
תכונות תרמיות
מוליכות תרמית: 15-30 w/m · k
מקדם הרחבה תרמית: 3. 5-5. 5 × 10⁻⁶/k
טמפרטורת שירות מקסימאלית: עד 1200 מעלות בחמצון אטמוספרות
יציבות כימית
עמידות חמצון מעולה עד 1000 מעלות
עמידות בפני קורוזיה מעולה בסביבות חומציות/אלקליין
התנגדות טובה למתכות מותכות (Al, Zn)
טכנולוגיות ייצור
מסלול אבקת מטלורגיה
הכנת אבקה: ערבוב אבקות Fe ו- Si₃n₄ (בדרך כלל<50μm)
דחיסה: לחץ איזוסטטי קר (200-400 MPA)
Sintering: בדרך כלל ב 1200-1400 תואר תחת אווירה N₂
לאחר עיבוד: עיבוד שבבי, טיפול בחום
שיטות סינתזה באתר
חנקן של סגסוגות Fe-Si: ישירה של ניטרציה ב 1100-1300 תואר
סינון תגובתי: שימוש במקורות Fe, Si ו- N₂
סינתזת בעירה: סינתזה של טמפרטורה גבוהה (SHS)
טכניקות ייצור מתקדמות
ייצור תוסף: התכה של לייזר סלקטיבי של אבקות Fe-Si₃n₄
ריסוס תרמי: ריסוס פלזמה לציפוי פני השטח
טכניקות הסתננות: הסתננות Fe מותכת לפורמות Si₃n₄
מגמות פיתוח עתידיות
חדשנות חומרית
פיתוח מרוכבים Fe-si₃n₄ מובנים ננו
מרוכבים היברידיים עם חיזוקים נוספים (למשל, גרפן, CNTs)
חומרים מדורגים פונקציונליים ליישומים מיוחדים
התקדמות ייצור
שיפור טכניקות הסינון לבקרת צפיפות טובה יותר
פיתוח ייצור צורה כמעט-רשת
אופטימיזציה של תהליכים בסיוע AI
יישומים מתעוררים
רכיבי טכנולוגיית חלל
שתלים ביו -רפואיים
חומרת מחשוב קוונטית
חומרי כור היתוך
היבטי קיימות
מיחזור ושימוש חוזר באסטרטגיות
שיטות ייצור אנרגיה נמוכות יותר
מחקרי הערכת מחזור חיים
תגיות פופולריות: ניתוח של פראו סיליקון ניטריד, סין ניתוח של יצרני פרו סיליקון ניטריד, ספקים, מפעל