碳化铬耐磨衬板的研究成果总结

2021-09-06 12:49| 发布者: | 查看: |

不经过预处理的碳化铬耐磨衬板涂层更利于脱模。真空熔炼时使用惰性气体增大压强防止氮化硅涂层的分解,有利于脱模。温度升高氮化硅涂层的分解加剧,N扩散进入硅熔体达饱和形成新Si3N4晶核并长大,最终在接触面处形成由大颗粒Si3N4组成的连续层。氮化硅涂层使铸锭中杂质含量降低。

通常使用的坩埚是石英或石墨坩埚,熔融硅与坩埚上海信铬钢接触时不可避免的产生反应粘连,同时坩埚中的杂质也会进入硅熔体中。碳化铬耐磨衬板高浓度的杂质,如C、O、Fe等将使少子寿命显著降低,影响电池性能。通常在坩埚上涂敷涂层使熔体与坩埚壁隔离,来减少反应粘连使铸锭顺利脱模,并阻止坩埚中的杂质在铸造过程中进入硅中。Si3N4由于其自扩散系数低,耐高温,化学稳定性好双层耐磨复合钢板,通常被用来作为多晶硅铸造中的涂层材料。碳化铬耐磨衬板涂层的制备方法很多,但通常工艺复杂,成本高。关于氮化硅涂层对多晶硅影响的研究也比较少。

对碳化铬耐磨衬板材料磨削及研磨来实现,磨削损伤对零件的使用性能会产生较大的影响,例如降低工件的断裂强度及疲劳强度等。因此为了控制磨削损伤的产生和扩展,有必要基于碳化铬耐磨衬板材料特性、砂轮特性及工艺参数建立一个预测模型。主要对国内外在陶瓷磨削后的损伤问题所作的研究成果进行了总结、分析和讨论。

为掌握不同研磨条件下碳化铬耐磨衬板表面的磨损形式,在球-盘式磨损实验装置上,采用不同载荷及磨料粒度和浓度的碳化硼(B4C)磨料进行了磨损实验.通过显微镜观察碳化铬耐磨衬板表面确定其磨损形式,并绘制了磨损形式与载荷及磨料浓度的关系图.研究发现磨损形式与磨粒粒径关系不大;载荷较大或磨粒浓度较低时氮化硅陶瓷球表面发生二体磨损,反之则产生三体磨损.建立了磨损"接触刚度"理论公式。

计算确定了实验条件下氮化硅陶瓷球磨损形式的转换点数值为20."接触刚度"小于20时,复合耐磨钢管准稳态光电导衰减法报告表面发生二体磨损,反之则产生三体磨损.由此可预测不同研磨条件下氮化硅陶瓷球的磨损形式.耐磨衬板材料因其优异的机械、热学等性能而被广泛应用于各个工业领域。目前,对氮化硅陶瓷球面精密磨削后的磨削损伤进行了理论研究和实验。目前,对陶瓷材料的磨削损伤问题主要是从理论研究、数值模拟和实验等三个方面进行研究。


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