Tipos de ligas de silício-carbono

As ligas de silício-carbono (Si-C) representam uma classe importante de materiais com diversas composições e estruturas, cada uma adaptada para aplicações industriais específicas. Essas ligas podem ser amplamente categorizadas com base em sua composição química, estrutura de fase e métodos de fabricação.

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Descrição

Classificação por componentes primários

(1) ligas dominantes de silício (SI> 70%)

Composição: alto conteúdo de silício (70-90%) com carbono (10-30%) e impurezas menores (Fe, Al, CA).

Estrutura: contém cristais livres de silício incorporados em uma matriz de carbono.

Aplicações:

Deoxidizadores de siderúrgica (substituindo Ferrosilicon)

Modificadores de liga de alumínio

Precursor para produção de silício de alta pureza

(2) ligas dominantes de carbono (c> 50%)

Composição: alto teor de carbono com 20-40% silício.

Estrutura: Matriz de carbono de grafite ou amorfo com partículas de Si ou SiC dispersas.

Aplicações:

Materiais refratários (revestimentos do forno)

Aditivos condutores (baterias, eletrodos)

Carburizadores de fundição

(3) ligas à base de carboneto de silício (SIC)

Composição: SiC quase estequiométrico (70% SI, 30% C).

Estrutura: Cristais SiC ligados covalentemente (politices -SIC ou -SIC).

Aplicações:

Abrasivos e ferramentas de corte

Semicondutores de alta temperatura

Cerâmica da armadura

silicon carbon alloy

Comparação de notas comerciais

Tipo	Conteúdo de Si	C conteúdo	Recurso -chave	Uso primário
Sic metalúrgico	65-70%	30-35%	Alta tenacidade	Aditivos de aço
Si-C de grau de bateria	40-60%	40-60%	Nano-poroso	Ânodos de íons de lítio
Sic refratário	30%	70%	Resistente ao choque térmico	Peças do forno
Sic de nível eletrônico	50%	50%	Alta pureza	Dispositivos de energia

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Variedades funcionais especiais

(1) ligas Si-C porosas

RECURSOS: Área de superfície alta (50-500 m²/g).

Usos: adsorção de gás, suporte ao catalisador.

(2) ligas de gradiente Si-C

Recursos: A composição varia gradualmente em toda a estrutura.

Usos: revestimentos de barreira térmica, eletrodos classificados.

(3) SIC de cristal único

Métodos de crescimento: LELY modificado, htcvd.

Notas: 4H-SIC, 6H-SIC para eletrônicos de potência.

Propriedades -chave: larga de banda (3,2 eV), alta tensão de ruptura.

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