碳化硅的用途有哪些？

碳化硅主要有四大應用：磨料、耐火材料、功能陶瓷和冶金原料。

1.磨料。由于碳化硅磨料具有較高的硬度、化學穩定性和一定的韌性，是一種用途非常廣泛的磨料，可用于制造砂輪、油石、涂附磨具等。主要用于磨削玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵和某些有色金屬等非金屬材料，與這些材料的反應性很差。

2.耐火材料。碳化硅耐火材料具有高強度、高導熱、抗沖擊、抗氧化、耐磨、耐腐蝕等優良的高溫性能。廣泛應用于冶金、能源、化工等行業。

3.陶瓷。碳化硅陶瓷是一種高科技陶瓷，碳化硅陶瓷主要由亞微米碳化硅粉末制成。碳化硅具有很高的硬度，采用成熟技術制成的碳化硅陶瓷具有很好的耐磨性、耐高溫性和耐腐蝕性。

4、冶金原料。目前，碳化硅的一個重要化學用途是作為煉鋼凈化劑。碳化硅在鋼水中分解，與鋼水中的游離氧和金屬氧化物反應生成一氧化碳和含硅渣。熔煉鑄鐵時常加入碳化硅，使少量的硅進入鐵水中，促進鑄造的完美。

可用作煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑；可用作制造四氯化硅的原料；是硅樹脂工業的主要原料。也可用于半導體、避雷針、電路元件、高溫應用、紫外光偵檢器、結構材料、天文、碟剎、離合器、柴油微粒濾清器、細絲高溫計、陶瓷薄膜、裁切工具、加熱元件、核燃料、珠寶、鋼、護具、觸媒擔體等領域。

碳化硅主要有四大應用領域，即：功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應，不能算高新技術產品，而技術含量極高的納米級碳化硅粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。

⑴作為磨料，可用來做磨具，如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

⑵作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

⑶高純度的單晶，可用于制造半導體、制造碳化硅纖維。

碳化硅主要有四大應用領域，即：功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應，不能算高新技術產品，而技術含量極高的納米級碳化硅粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。 ⑴ 作為磨料，可用來做磨具，如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。 ⑵ 作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

1.

主要用途: 用于3―12英寸單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體等線切割。 太陽能光伏產業、半導體產業、壓電晶體產業工程性加工材料。

2.

用于半導體、避雷針、電路元件、高溫應用、紫外光偵檢器、結構材料、天文、碟剎、離合器、柴油微粒濾清器、細絲高溫計、陶瓷薄膜、裁切工具、加熱元件、核燃料、珠寶、鋼、護具、觸媒擔體等領域。

鑄造方法對鋁基碳化硅復合材料性能影響

復合材料由基體相和增強相組成；這兩種相構成的材料屬性比傳統材料要更加優越。多數復合材料通過基體中加入增強材料的方法可以改善基體的強度和硬度。材料密度的變小，硬度、抗屈強度和極限抗拉強度的增加都可以直接轉化為結構重量的降低。因此，航空航天領域對密度小、硬度高、強度大的復合材料需求日益增加，諸如高強度鋁合金和鈦合金材料等。這些高強度金屬基復合材料結合了輕金屬增強相的高強度高硬度和良好的延展性的特質。

碳化硅增強型鋁是常見的微粒復合材料；目前用于鋁材料基體的合金主要是A356、2XXX和6XXX系列合金。基體合金的性能優越，復合材料的性能就越好。但材料老化、微粒的重量/容積分數比、微粒尺寸都會影響材料的機械性能。因此，本文主要研究熱處理工藝對碳化硅增強型鋁基復合材料機械性能的影響。

2. 材料

2.1 基體材料

基體材料為Al 7075，合金成分主要為鋅，其次是鎂，鎂主要用于增加基體和增強材料間的潤濕性。表一給出了7075合金的化學組份。實驗采用Al-Ti-B (Al-5wt% Ti-1wt%B)對基體粒度進行精磨。

表一

2.2 增強材料

增強材料為碳化硅微粒，密度為1.30g/cm3，粒度為30±1μm。

3. 金屬基體復合材料的鑄造

實驗采用擠壓鑄造工藝來制備金屬基體復合材料；壓模材料為工具鋼；采用感應電爐來融化7075鋁合金。鑄造步驟如下：

首先根據7075鋁合金組份算出化學成分；

將除了鎂以外的鋁合金材料加入感應電爐，溫度調至800 ℃左右直至得到液體相；

將碳化硅粉末加入熔融金屬中；

關閉電爐，開始進行機械攪拌。與此同時對模具進行加熱；

機械攪拌5分鐘，重啟電爐進行融化；

80MPa壓力下采用擠壓鑄造工藝制備出碳化硅增強型7075鋁復合材料；每次壓鑄出3個試樣，余料重新融化再利用。