Cad iad na feidhmeanna atá ag púdar nítríde sileacain ferro Si3N4 i miotalóireacht?

Púdar nítríde sileacain (SiN₄)., le Si₃N₄ mar a chroíchéim, de ghnáth tá 55% -65% Si, 10% -15% N, agus 15% -25% Fe, le neamhíonachtaí iomlána (Al, Ca, S, P) Níos lú ná nó cothrom le 3%. Tacaíonn a chroí-shaintréithe le hiarratais éagsúla sa réimse miotalóireacht:

 Cobhsaíocht láidir teirmidinimice:Tá leáphointe thart ar 1900 céim ag Si₃N₄ agus ní dhianscaoileann sé i cruach / iarann ​​leáite faoi bhun 1600 céim, rud a fhágann imoibriú éadrom agus inrialaithe.

 Imoibríocht Oiriúnach:Tá an fuinneamh saor ó imoibriú idir Si agus O (ΔG₂₀₀₀K=-477 kJ/mol) agus idir N agus O araon íseal, rud a chumasaíonn dí-ocsaídiú éifeachtach gan neamhíonachtaí díobhálacha a thabhairt isteach.

 Saintréithe Cáithníní Sármhaithe:Tá méid 100-300 mogalra (48-150 μm) ag púdar grád tionsclaíoch, achar dromchla mór sonrach, agus tá sé scaipthe go héasca i miotail leáite, rud a fhágann go bhfuil aonfhoirmeacht imoibrithe maith.

(1) Díocsaídiú Déantús Cruach: Feabhas a chur ar Íonacht agus Cobhsaíocht Cruach Leáite

Púdar nítríde sileacain, mar an-éifeachtachdeoxidizer ilchodach, tá buntáistí suntasacha aige thar traidisiúntaferrosiliconagus díocsaídeoirí alúmanaim:

Meicníocht Dí-ocsaídiúcháin:

Imoibríonn Si₃N₄ le O i cruach leáite chun SiO₂ agus N₂ a ghiniúint. Tá dlús 2.65 g/cm³ ag SiO₂, i bhfad níos ísle ná cruach leáite (7.8 g/cm³), rud a fhágann go snámhfaidh sé go héasca agus go mbaintear é leis an slaig. Nuair a éalaíonn N₂ i bhfoirm boilgeoga, is féidir leis roinnt cuimsithe beaga a iompar, ag glanadh an chruach leáite tuilleadh.

Cásanna Oiriúnacha:

Infheidhme maidir le cruach íseal-neart cóimhiotail, cruach imthacaí, cruach earraigh agus cruacha eile a bhfuil riachtanais ardíonachta acu. Féadann sé porosity inmheánach agus lochtanna cuimsithe i cruach a laghdú, agus neart teanntachta agus saol tuirse a fheabhsú.

(2) Coigeartú Alloying: Optimizing Airíonna Meicniúla Cruach

Oibríonn Si agus N go sineirgíoch chun cothromaíocht a bhaint amach idir "neartú agus righin" i cruach:

Meicníocht Neartú:

Díscaoileann Si isteach sa laitís iarainn, rud a fhágann go bhfuil saobhadh laitíse, ag cur bac ar ghluaiseacht dislocation, agus feabhas a chur ar neart agus cruas cruach; Foirmíonn N nítrídí mín agus scaipthe (cosúil le NbN agus VN) le heilimintí mar Nb agus V sa chruach, rud a tháirgeann éifeacht neartú deascadh, agus na gráin á scagadh;

Sonraí Feabhsaithe Feidhmíochta:

Agus cruach cóimhiotail ard-neart á dtáirgeadh, ag cur 0.4% -0.8% leispúdar ferro nítríde sileacainméaduithe neart toraidh an chruach 15% -20%, an neart teanntachta 10% -15%, agus tá an fadú fós os cionn 18%, neart cothromaíochta agus plaisteacht;

(3) Réimse Réitigh: Cáilíocht Réitigh agus Formability a Fheabhsú

Tá feidhmeanna coigeartaithe ionaclaithe agus sreafa araon ag púdar iarainn nítríde sileacain, atá oiriúnach d'iarann ​​teilgthe liath, d'iarann ​​insínte, agus do réitigh bheachtais:

Insreabhadh Optamaithe:

Laghdaíonn sé an teannas dromchla d'iarann ​​​​leáite, laghdaítear an slaodacht 15% -20%, feabhas a chur ar chumas líonadh iarainn leáite agus laghdaítear lochtanna ar nós "doirteadh neamhleor" agus "fuar stoptha";

Coigeartú gráin:

Feidhmíonn cáithníní púdar mar chroíleacáin núiclithe ilchineálach san iarann ​​​​leáite, ag cur deascadh aonfhoirmeach graifít chun cinn, ag scagadh méid gráin na teilgin ó 80μm go 30-40μm, ag méadú neart 25% -30%, agus ag feabhsú friotaíocht caitheamh;

(4) Táirgeadh cruach speisialta: na ceanglais feidhmíochta a bhaineann le cásanna deiridh ard a chomhlíonadh

I dtáirgeadh steels speisialta cosúil le cóimhiotail ardteochta agus cruach dhosmálta, tá ról uathúil ag púdar nítríde ferro sileacain:

Cóimhiotail ardteochta:

Nuair a úsáidtear é chun cóimhiotail ardteochta a tháirgeadh le haghaidh lanna tuirbín aer-innill, cruthaíonn N nítrídeanna cobhsaí le heilimintí mar Cr and Co, ag méadú neart creep an chóimhiotail ag 1000 céim níos mó ná 25%, ag méadú friotaíocht ocsaídiúcháin 30%, agus in ann teocht ard agus tionchar aershreabhadh a sheasamh;

Cruach dhosmálta:

Má chuirtear 0.3%-Is féidir le púdar 0.5% dáileadh Cr i cruach dhosmálta a bharrfheabhsú, cruthú limistéir Cr-lag a sheachaint, agus na gránaigh a bheachtú, ag méadú an t-am friotaíocht creimeadh spraeála salainn ó 200h. Síneadh go dtí níos mó ná 350 uair an chloig, oiriúnach do thimpeallachtaí an-chreimneach ar nós trealamh ceimiceach agus innealtóireacht mhara;

Cruach speisialta eile:

I dtáirgeadh cruach uirlisí, féadann sé cruas dearg agus friotaíocht caitheamh cruach a fheabhsú; I dtáirgeadh cruach íseal-teocht, laghdaítear an teocht trasdula brittle trí mhionchoigeartú gránach, rud a ligeann don chruach dea-dhianacht a choinneáil ag -60 céim.

(1) Rialú Méid Breise

Díocsaídiú déanta cruach:

0.3% -0.6% (mais cruach), is féidir go dtiocfadh iomarca ábhar N sa chruach go héasca (os cionn 0.015%), rud a fhágann "brabú nítrigine";

Ionaclú Réitigh:

0.2% -0.5% (mais iarann ​​leáite), déanfaidh breisiú iomarcach an réitigh ró-chrua, rud a dhéanfaidh difear d'fheidhmíocht próiseála;

Cóimhiotal Cruach Speisialta:

0.4% -0.8% (mais cruach leáite), a choigeartú go beacht de réir sprioc-chomhdhéanamh an ghrád cruach.

(2) Uainiú agus Modh an Chomhchur

Déantús Cruach:

Cuir le linn na gcéimeanna níos déanaí de leá muirear foirnéise (teocht cruach 1500-1600 céim) chun scaipeadh púdar aonfhoirmeach a chinntiú agus ceirtleán áitiúil a sheachaint;

Réitigh:

Cuir 1-2 nóiméad roimh an iarann ​​​​leáite a thapú, nó cuir le linn an phróisis dhoirteadh chun an éifeacht ionaclaithe a fheabhsú.

(3) Roghnú Ábhar

Riachtanais Íonachta:

Úsáidtear -púdar FeSi3N4 ardíonachta (ábhar Si₃N₄ Níos mó ná nó cothrom le 90%, neamhíonachtaí iomlána Níos lú ná nó cothrom le 1%) do ghráid chruach arda;

Roghnú Méid:

Púdar mogalra 100-200 le haghaidh gnáthdhéantúsaíochta/réitigh, 200-300 púdar mín mogalra le haghaidh réitigh bheachtais chun imoibriú aonfhoirmeach a chinntiú.