Arten von Silizium-Kohlenstoff-Legierungen

Silizium-Carbon (SI-C) -Legierungen stellen eine wichtige Klasse von Materialien mit verschiedenen Zusammensetzungen und Strukturen dar, die jeweils auf bestimmte industrielle Anwendungen zugeschnitten sind. Diese Legierungen können auf der Grundlage ihrer chemischen Zusammensetzung, Phasenstruktur und Herstellungsmethoden breit kategorisiert werden.

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Beschreibung

Klassifizierung durch primäre Komponenten

(1) Silicon-dominante Legierungen (Si> 70%)

Komposition: Hoher Siliziumgehalt ({70-90%) mit Carbon (10-30%) und geringfügigen Verunreinigungen (Fe, Al, CA).

Struktur: Enthält freie Siliziumkristalle, die in eine Kohlenstoffmatrix eingebettet sind.

Anwendungen:

Desoxidisatoren für Stahlherstellung (Ersetzen von Ferrosilicon)

Aluminiumlegierungsmodifikatoren

Vorläufer für die hohe Purity-Siliziumproduktion

(2) mit Kohlenstoff dominante Legierungen (c> 50%)

Zusammensetzung: Hoher Kohlenstoffgehalt mit 20-40% Silizium.

Struktur: Graphit oder amorphe Kohlenstoffmatrix mit dispergierten Si oder sic -Partikeln.

Anwendungen:

Feuerfeste Materialien (Ofenauskleidung)

Leitfähige Additive (Batterien, Elektroden)

Gießereikarburisatoren

(3) Legierungen auf Siliciumcarbid (sic)

Zusammensetzung: Fast stöchiometrischer sic (70% Si, 30% c).

Struktur: kovalent gebundene sic -Kristalle (-sic- oder -sic Polytype).

Anwendungen:

Schleifmittel und Schneidwerkzeuge

Hochtemperatur-Halbleiter

Rüstungskeramik

silicon carbon alloy

Kommerzielle Notenvergleich

Typ	Si -Inhalt	C Inhalt	Schlüsselfunktion	Hauptverwendung
Metallurgische sic	65-70%	30-35%	Hohe Zähigkeit	Stahlzusatzstoffe
Batteriegrad SI-C	40-60%	40-60%	Nano-Poror	Li-Ion-Anoden
Feuerfest sic	30%	70%	Thermischer Schockresistent	Ofenteile
SIC	50%	50%	Hohe Reinheit	Stromversorgungsgeräte

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Spezielle funktionale Sorten

(1) Poröse Si-C-Legierungen

Merkmale: hohe Oberfläche (50-500 m²/g).

Verwendungen: Gasadsorption, Katalysator unterstützt.

(2) SI-C-Legierungen von Gradienten

Merkmale: Die Zusammensetzung variiert allmählich über die Struktur.

Verwendungszwecke: Wärmeleitbeschichtungen, abgestufte Elektroden.

(3) Einzelkristallsic

Wachstumsmethoden: modifiziert lely, htcvd.

Noten: 4H-SIC, 6H-SIC für die Stromversorgungselektronik.

Schlüsseleigenschaften: Wide Bandgap (3,2 eV), hohe Breakdown -Spannung.

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