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碳化硅的涉及領域

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碳化硅的涉及領域

發布日期:2020-01-03 00:00 來源:http://www.zhsoo.cn 點擊:

碳化硅廠家提供的碳化硅在哪些領域有作用呢?下面就和小編一起來了解一下吧。

碳化硅材料普遍用于陶瓷球軸承、閥門、半導體材料、陀螺、測量儀、航空航天等領域,已經成為一種在很多工業領域不可替代的材料。

碳化硅廠家

SiC是一種天然超晶格,又是一種典型的同質多型體。由于Si與C雙原子層堆積序列的差異會導致不同的晶體結構,有著超過200種(目前已知)同質多型族。因此SiC非常適合用作新一代發光二極管(LED)襯底材料、大功率電力電子材料。

SiC的硬度僅次于金剛石,可以作為砂輪等磨具的磨料,因此對其進行機械加工主要是利用金剛石砂輪磨削、研磨和拋光,其中金剛石砂輪磨削加工的效率最高,是加工SiC的重要手段。但是SiC材料不僅具有高硬度的特點,高脆性、低斷裂韌性也使得其磨削加工過程中易引起材料的脆性斷裂從而在材料表面留下表面破碎層,且產生較為嚴重的表面與亞表層損傷,影響加工精度。因此,深入研究SiC磨削機理與亞表面損傷對于提高SiC磨削加工效率和表面質量具有重要意義。

硬脆材料的研磨機理

對硬脆材料進行研磨,磨料對其具有滾軋作用或微切削作用。磨粒作用于有凹凸和裂紋的表面上時,隨著研磨加工的進行,在研磨載荷的作用下,部分磨粒被壓入工件,并用露出的尖端劃刻工件的表面進行微切削加工。另一部分磨粒在工件和研磨盤之間進行滾動而產生滾軋作用,使工件的表面形成微裂紋,裂紋延伸使工件表面形成脆性碎裂的切屑,從而達到表面去除的目的。

因為硬脆材料的抗拉強度比抗壓強度要小,對磨粒施加載荷時,會在硬脆材料表面的拉伸應力的最大處產生微裂紋。當縱橫交錯的裂紋延伸且相互交叉時,受裂紋包圍的部分就會破碎并崩離出小碎塊。此為硬脆材料研磨時的切屑生成和表面形成的基本過程。

碳化硅廠家

由于碳化硅材料屬于高硬脆性材料,需要采用專用的研磨液,碳化硅研磨的主要技術難點在于高硬度材料減薄厚度的精確測量及控制,磨削后晶圓表面出現損傷、微裂紋和殘余應力,碳化硅晶圓減薄后會產生比碳化硅晶圓更大的翹曲現象。

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