Tipos de aleaciones de silicio-carbono

Las aleaciones de carbono de silicio (SI-C) representan una clase importante de materiales con diversas composiciones y estructuras, cada una adaptada a aplicaciones industriales específicas. Estas aleaciones se pueden clasificar ampliamente en función de su composición química, estructura de fase y métodos de fabricación.

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Descripción

Clasificación por componentes primarios

(1) aleaciones dominantes de silicio (SI> 70%)

Composición: alto contenido de silicio (70-90%) con carbono (10-30%) e impurezas menores (Fe, Al, CA).

Estructura: contiene cristales de silicio libres incrustados en una matriz de carbono.

Aplicaciones:

Desoxidantes de creación de acero (reemplazando a Ferrosilicon)

Modificadores de aleación de aluminio

Precursor para la producción de silicio de alta pureza

(2) Aleaciones dominantes de carbono (C> 50%)

Composición: alto contenido de carbono con 20-40% de silicio.

Estructura: Matriz de grafito o carbono amorfo con partículas de Si o SiC dispersas.

Aplicaciones:

Materiales refractarios (revestimientos del horno)

Aditivos conductores (baterías, electrodos)

Carburantes de fundición

(3) aleaciones a base de carburo de silicio (sic)

Composición: casi estequiométrica SIC (70% SI, 30% C).

Estructura: cristales SiC unidos covalentemente (politises -sic o -Sic).

Aplicaciones:

Abrasivos y herramientas de corte

Semiconductores a alta temperatura

Cerámica de armadura

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Comparación de grados comerciales

Tipo	Contenido de Si	C Contenido	Característica clave	Uso principal
Sic metalúrgico	65-70%	30-35%	Alta dureza	Aditivos de acero
SI-C de grado de batería	40-60%	40-60%	Nano poroso	Anodes de iones de litio
Sic refractario	30%	70%	Resistente a los choques térmicos	Piezas de horno
Sic de grado electrónico	50%	50%	Alta pureza	Dispositivos de alimentación

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Variedades funcionales especiales

(1) aleaciones de Si-C porosas

Características: Área de superficie alta (50-500 m²/g).

Usos: adsorción de gas, soportes de catalizador.

(2) aleaciones de Si-C gradiente

Características: La composición varía gradualmente a través de la estructura.

Usos: recubrimientos de barrera térmica, electrodos graduados.

(3) Sic de cristal único

Métodos de crecimiento: Lely modificado, htcvd.

Grados: 4H-Sic, 6H-SIC para Electrónica de potencia.

Propiedades clave: BandGAP ancho (3.2 eV), alto voltaje de descomposición.

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