කාර්මික නිෂ්පාදනයේ "ද්‍රව්‍ය විශ්වයේ", ටයිටේනියම් කාබයිඩ් (TiC), සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) සහ සිමෙන්ති කාබයිඩ් (සාමාන්‍යයෙන් ටංස්ටන් කාබයිඩ් - කොබෝල්ට් ආදිය මත පදනම් වේ) දිදුලන "තරු ද්‍රව්‍ය" තුනකි. ඒවායේ අද්විතීය ගුණාංග සමඟින්, ඒවා විවිධ ක්ෂේත්‍රවල වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. අද, අපි මෙම ද්‍රව්‍ය තුන අතර ගුණාංගවල වෙනස්කම් සහ ඒවා විශිෂ්ටත්වයට පත්වන අවස්ථා පිළිබඳව ගැඹුරින් විමසා බලමු!
I. ද්‍රව්‍ය ගුණාංගවල ප්‍රධාන සංසන්දනයක්
| ද්‍රව්‍ය වර්ගය | දෘඪතාව (යොමු අගය) | ඝනත්වය (g/cm³) | ප්‍රතිරෝධය පළඳින්න | ඉහළ - උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය | රසායනික ස්ථායිතාව | තද බව |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ටයිටේනියම් කාබයිඩ් (TiC) | 2800 - 3200 එච්වී | 4.9 - 5.3 | විශිෂ්ටයි (දැඩි අවධිවලින් ආධිපත්‍යය දරයි) | ≈1400℃ දී ස්ථායී වේ | අම්ල සහ ක්ෂාර වලට ප්‍රතිරෝධී (ශක්තිමත් ඔක්සිකාරක අම්ල හැර) | සාපේක්ෂව අඩු (බිඳෙනසුලු බව වඩාත් කැපී පෙනේ) |
| සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) | 2500 – 3000HV (SiC සෙරමික් සඳහා) | 3.1 - 3.2 | කැපී පෙනෙන (සහසංයුජ බන්ධන ව්‍යුහය මගින් ශක්තිමත් කර ඇත) | ≈1600℃ දී ස්ථායී වේ (සෙරමික් තත්වයේ) | අතිශයින්ම ශක්තිමත් (බොහෝ රසායනික මාධ්‍යවලට ප්‍රතිරෝධී) | මධ්‍යස්ථ (සෙරමික් තත්වයේ දී බිඳෙන සුළුය; තනි ස්ඵටිකවල තද බවක් ඇත) |
| සිමෙන්ති කාබයිඩ් (උදාහරණයක් ලෙස WC - Co) | 1200 - 1800 එච්වී | 13 – 15 (WC – Co මාලාව සඳහා) | සුවිශේෂී (WC දෘඩ අදියර + සම බන්ධකය) | ≈800 – 1000℃ (Co අන්තර්ගතය මත රඳා පවතී) | අම්ල, ක්ෂාර සහ උල්ෙල්ඛ ඇඳුම් වලට ප්‍රතිරෝධී වේ. | සාපේක්ෂව හොඳයි (සම බන්ධන අවධිය තද බව වැඩි කරයි) |
දේපල බිඳවැටීම:
- ටයිටේනියම් කාබයිඩ් (TiC): එහි දෘඪතාව දියමන්ති වලට ආසන්න වන අතර, එය සුපිරි දෘඪ ද්‍රව්‍ය පවුලට අයත් වේ. එහි ඉහළ ඝනත්වය "බර කිරීම" අවශ්‍ය නිරවද්‍ය මෙවලම්වල නිරවද්‍ය ස්ථානගත කිරීමට ඉඩ සලසයි. කෙසේ වෙතත්, එය ඉහළ බිඳෙනසුලු බවක් ඇති අතර බලපෑම යටතේ කැඩීමට නැඹුරු වේ, එබැවින් එය ස්ථිතික, අඩු බලපෑම් කැපීම/ඇඳීමට ඔරොත්තු දෙන අවස්ථා සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, එය බොහෝ විට මෙවලම් මත ආලේපනයක් ලෙස භාවිතා කරයි. TiC ආලේපනය අධිවේගී වානේ සහ සිමෙන්ති කාබයිඩ් මෙවලම් මත "ආරක්ෂිත සන්නාහයක්" තැබීම වැනි සුපිරි දෘඩ සහ ඇඳීමට ප්‍රතිරෝධී වේ. මල නොබැඳෙන වානේ සහ මිශ්‍ර ලෝහ වානේ කැපීමේදී, එය ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර ඇඳීම අඩු කරයි, මෙවලම් ආයු කාලය සැලකිය යුතු ලෙස දිගු කරයි. නිදසුනක් ලෙස, නිම කිරීමේ ඇඹරුම් කටර් වල ආලේපනයේදී, එය වේගවත් හා ස්ථාවර කැපීම සක්‍රීය කරයි.
- සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC): "ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයේ ඉහළම කාර්ය සාධනයක්"! එයට 1600℃ ට වැඩි ස්ථාවර කාර්ය සාධනයක් පවත්වා ගත හැකිය. සෙරමික් තත්වයේදී, එහි රසායනික ස්ථායිතාව කැපී පෙනෙන අතර එය අම්ල සහ ක්ෂාර සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරන්නේ නැත (හයිඩ්‍රොෆ්ලෝරික් අම්ලය වැනි කිහිපයක් හැර). කෙසේ වෙතත්, සෙරමික් ද්‍රව්‍ය සඳහා බිඳෙනසුලු බව පොදු ගැටළුවකි. කෙසේ වෙතත්, තනි ස්ඵටික සිලිකන් කාබයිඩ් (4H - SiC වැනි) දෘඪතාව වැඩි දියුණු කර ඇති අතර අර්ධ සන්නායක සහ ඉහළ සංඛ්‍යාත උපාංගවල නැවත පැමිණෙමින් පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, SiC - පාදක සෙරමික් මෙවලම් සෙරමික් මෙවලම් අතර "ඉහළම සිසුන්" වේ. ඒවාට ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක් සහ රසායනික ස්ථායිතාවයක් ඇත. ඉහළ දෘඪතාව මිශ්‍ර ලෝහ (නිකල් - පාදක මිශ්‍ර ලෝහ වැනි) සහ බිඳෙනසුලු ද්‍රව්‍ය (වාත්තු යකඩ වැනි) කපන විට, ඒවා මෙවලම් ඇලවීමට නැඹුරු නොවන අතර මන්දගාමී ඇඳීම් ඇත. කෙසේ වෙතත්, බිඳෙනසුලු බව නිසා, ඒවා අඩු බාධා සහිත කැපීම සහ ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් නිම කිරීම සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
- සිමෙන්ති කාබයිඩ් (WC – Co): "කැපුම් ක්ෂේත්‍රයේ ඉහළම මට්ටමේ ක්‍රීඩකයෙක්"! පට්ටල මෙවලම්වල සිට CNC ඇඹරුම් කටර් දක්වා, වානේ ඇඹරීමේ සිට ගල් කැණීම දක්වා, එය සෑම තැනකම සොයාගත හැකිය. අඩු Co අන්තර්ගතයක් සහිත සිමෙන්ති කාබයිඩ් (YG3X වැනි) නිම කිරීම සඳහා සුදුසු වන අතර, ඉහළ Co අන්තර්ගතයක් සහිත (YG8 වැනි) හොඳ බලපෑම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇති අතර රළු යන්ත්‍රෝපකරණ පහසුවෙන් හැසිරවිය හැකිය. WC දෘඩ අවධීන් ඇඳීමට "ඔරොත්තු දීම" සඳහා වගකිව යුතු අතර, Co බන්ධකය WC අංශු එකට තබා ගැනීමට "මැලියම්" ලෙස ක්‍රියා කරයි, දෘඪතාව සහ තද බව යන දෙකම පවත්වා ගනී. එහි ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය පළමු දෙක තරම් හොඳ නොවුනත්, එහි සමතුලිත සමස්ත ක්‍රියාකාරිත්වය එය කැපීමේ සිට ඇඳීමට ඔරොත්තු දෙන සංරචක දක්වා පුළුල් පරාසයක අවස්ථා සඳහා සුදුසු කරයි.
II. යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර පූර්ණ වේගයෙන්
1. කැපුම් මෙවලම් ක්ෂේත්‍රය
- ටයිටේනියම් කාබයිඩ් (TiC): බොහෝ විට මෙවලම් මත ආලේපනයක් ලෙස සේවය කරයි! සුපිරි දෘඩ හා ගෙවී යාමට ඔරොත්තු දෙන TiC ආලේපනය අධිවේගී වානේ සහ සිමෙන්ති කාබයිඩ් මෙවලම් මත "ආරක්ෂිත සන්නාහයක්" තබයි. මල නොබැඳෙන වානේ සහ මිශ්‍ර වානේ කැපීමේදී, එය ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන අතර ඇඳීම අඩු කරයි, මෙවලම් ආයු කාලය සැලකිය යුතු ලෙස දිගු කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, නිම කිරීමේ ඇඹරුම් කටර් වල ආලේපනයේදී, එය වේගවත් හා ස්ථාවර කැපීම සක්‍රීය කරයි.
- සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC): සෙරමික් මෙවලම් අතර "ඉහළම ශිෂ්‍යයෙක්"! SiC මත පදනම් වූ සෙරමික් මෙවලම් ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක් සහ රසායනික ස්ථායිතාවයක් ඇත. ඉහළ දෘඪතාව සහිත මිශ්‍ර ලෝහ (නිකල් මත පදනම් වූ මිශ්‍ර ලෝහ වැනි) සහ බිඳෙන සුළු ද්‍රව්‍ය (වාත්තු යකඩ වැනි) කපන විට, ඒවා මෙවලම් ඇලවීමට නැඹුරු නොවන අතර මන්දගාමී ගෙවී යාමක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, බිඳෙනසුලු බව නිසා, ඒවා අඩු බාධා සහිත කැපීමකින් සහ ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් නිම කිරීම සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
- සිමෙන්ති කාබයිඩ් (WC – Co): “කැපුම් ක්ෂේත්‍රයේ ඉහළම පෙළේ ක්‍රීඩකයෙක්”! පට්ටල මෙවලම්වල සිට CNC ඇඹරුම් කටර් දක්වා, වානේ ඇඹරීමේ සිට ගල් කැණීම දක්වා, එය සෑම තැනකම සොයාගත හැකිය. අඩු Co අන්තර්ගතයක් සහිත සිමෙන්ති කාබයිඩ් (YG3X වැනි) නිම කිරීම සඳහා සුදුසු වන අතර, ඉහළ Co අන්තර්ගතයක් සහිත (YG8 වැනි) හොඳ බලපෑම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇති අතර රළු යන්ත්‍රෝපකරණ පහසුවෙන් හැසිරවිය හැකිය.
2. ඇඳුම් - ප්‍රතිරෝධී සංරචක ක්ෂේත්‍රය
- ටයිටේනියම් කාබයිඩ් (TiC): නිරවද්‍ය අච්චු වල "ඇඳීම්-ප්‍රතිරෝධී ශූරයෙකු" ලෙස ක්‍රියා කරයි! උදාහරණයක් ලෙස, කුඩු ලෝහ විද්‍යා අච්චු වල, ලෝහ කුඩු එබීමේදී, TiC ඇතුළු කිරීම් ඇඳීමට-ප්‍රතිරෝධී වන අතර ඉහළ නිරවද්‍යතාවයක් ඇති අතර, තද කළ කොටස් නිවැරදි මානයන් සහ හොඳ මතුපිට ඇති බව සහතික කරන අතර මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයේදී "අක්‍රියතාවයට" ගොදුරු නොවන බව සහතික කරයි.
- සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC): ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය පිළිබඳ "ද්විත්ව බෆ්" වලින් සමන්විතයි! SiC සෙරමික් වලින් සාදන ලද ඉහළ උෂ්ණත්ව උදුන් වල රෝලර් සහ බෙයාරිං 1000℃ ට වඩා මෘදු නොවේ හෝ ගෙවී යන්නේ නැත. එසේම, SiC වලින් සාදන ලද වැලි පිපිරුම් උපකරණවල තුණ්ඩ වැලි අංශුවල බලපෑමට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර, ඒවායේ සේවා කාලය සාමාන්‍ය වානේ තුණ්ඩවලට වඩා කිහිප ගුණයකින් දිගු වේ.
- සිමෙන්ති කාබයිඩ් (WC – Co): "බහුකාර්ය ඇඳුම් - ප්‍රතිරෝධී විශේෂඥයෙක්"! පතල් කැණීම් බිටු වල සිමෙන්ති කාබයිඩ් දත් වලට හානි නොකර පාෂාණ තලා දැමිය හැකිය; පලිහ යන්ත්‍ර මෙවලම් මත සිමෙන්ති කාබයිඩ් කටර් පස සහ වැලිගල් වලට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර මීටර් දහස් ගණනක් උමං මාර්ග ගත කිරීමෙන් පසුව පවා "ඒවායේ සන්සුන් භාවය පවත්වා ගත හැකිය". ජංගම දුරකථන කම්පන මෝටරවල විකේන්ද්‍රික රෝද පවා ස්ථාවර කම්පනය සහතික කිරීම සඳහා ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සඳහා සිමෙන්ති කාබයිඩ් මත රඳා පවතී.
3. ඉලෙක්ට්‍රොනික/අර්ධ සන්නායක ක්ෂේත්‍රය
- ටයිටේනියම් කාබයිඩ් (TiC): ඉහළ උෂ්ණත්ව සහ ඉහළ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් අවශ්‍ය වන සමහර ඉලෙක්ට්‍රොනික සංරචකවල දක්නට ලැබේ! උදාහරණයක් ලෙස, අධි බලැති ඉලෙක්ට්‍රෝන නලවල ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල, TiC හි ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක්, හොඳ විද්‍යුත් සන්නායකතාවක් සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇති අතර, ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරවල ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වයට ඉඩ සලසන අතර ඉලෙක්ට්‍රොනික සංඥා සම්ප්‍රේෂණය සහතික කරයි.
- සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC): "අර්ධ සන්නායකවල නව ප්‍රියතමයක්"! SiC අර්ධ සන්නායක උපාංග (SiC බල මොඩියුල වැනි) විශිෂ්ට අධි-සංඛ්‍යාත, අධි-වෝල්ටීයතා සහ අධි-උෂ්ණත්ව කාර්ය සාධනයක් ඇත. විදුලි වාහන සහ ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා ඉන්වර්ටර් වල භාවිතා කරන විට, ඒවාට කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර පරිමාව අඩු කළ හැකිය. එසේම, SiC වේෆර් යනු අධි-සංඛ්‍යාත සහ අධි-උෂ්ණත්ව චිප් නිෂ්පාදනය සඳහා "පදනම" වන අතර, 5G මූලික ස්ථාන සහ ගුවන් යානා විද්‍යාවේ බෙහෙවින් අපේක්ෂා කෙරේ.
- සිමෙන්ති කාබයිඩ් (WC – Co): ඉලෙක්ට්‍රොනික සැකසුම් වල "නිරවද්‍ය මෙවලමක්"! PCB විදුම් සඳහා සිමෙන්ති කාබයිඩ් සරඹ 0.1mm තරම් කුඩා විෂ්කම්භයක් තිබිය හැකි අතර පහසුවෙන් කැඩී නොයා නිශ්චිතවම විදුම් කළ හැකිය. චිප් ඇසුරුම් අච්චු වල සිමෙන්ති කාබයිඩ් ඇතුළු කිරීම් ඉහළ නිරවද්‍යතාවයක් සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇති අතර, චිප් අල්ෙපෙනතිවල නිවැරදි හා ස්ථාවර ඇසුරුම් සහතික කරයි.
III. තෝරා ගන්නේ කෙසේද?
- අධික තද බව සහ නිරවද්‍ය ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සඳහා→ ටයිටේනියම් කාබයිඩ් (TiC) තෝරන්න! උදාහරණයක් ලෙස, නිරවද්‍ය අච්චු ආලේපන සහ සුපිරි දෘඩ මෙවලම් ආලේපන වලදී, එය ඇඳීමට "ඔරොත්තු දීමට" සහ නිරවද්‍යතාවය පවත්වා ගැනීමට හැකිය.
- ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය, රසායනික ස්ථායිතාව හෝ අර්ධ සන්නායක/අධි සංඛ්‍යාත උපාංග මත වැඩ කිරීම සඳහා→ සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) තෝරන්න! එය ඉහළ උෂ්ණත්ව උදුන සංරචක සහ SiC බල චිප සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ.
- සමතුලිත සමස්ත කාර්ය සාධනය සඳහා, කැපීමේ සිට ඇඳීමට ඔරොත්තු දෙන යෙදුම් දක්වා සියල්ල ආවරණය කරයි→ සිමෙන්ති කාබයිඩ් (WC – Co) තෝරන්න! එය මෙවලම්, සරඹ සහ ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී කොටස් ආවරණය කරන “බහුකාර්ය වාදකයකි”.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූනි-09-2025
