Каковы характеристики тиглей из карбида бора?
Карбид бора (B₄C) часто используется в специальных тиглях благодаря своим превосходным свойствам, особенно при использовании в высокотемпературных или коррозионных средах. Ниже приведено подробное описание тиглей из карбида бора:
1. Характеристики тиглей из карбида бора
Сверхвысокая твердость (твердость по шкале Мооса 9,3): уступает только алмазу и кубическому нитриду бора, обладает чрезвычайно высокой износостойкостью.
Высокая температура плавления (приблизительно 2450 °C): подходит для экспериментов при сверхвысоких температурах (обычно рабочие температуры ≤ 2200 °C).
Стойкость к химической коррозии: устойчив к воздействию кислот, щелочей и расплавленных металлов (таких как алюминий и медь), но проявляет плохую устойчивость к сильным окислителям (таким как горячая концентрированная серная кислота и азотная кислота).
Низкая плотность (2,52 г/см³): легкий, подходит для случаев, где требуется снижение веса.
Поглощение нейтронов: подходит для экранирования или контроля нейтронного излучения в ядерной промышленности.
2. Приложения
Металлургическая промышленность: плавка высокочистых металлов (таких как алюминий и медь) или сплавов во избежание загрязнения.
Полупроводниковая промышленность: выращивание монокристаллического кремния или обработка высокочистых материалов.
Атомная промышленность: хранение радиоактивных материалов или использование в качестве поглотителя нейтронов.
Лабораторные исследования: Химические реакции или синтез материалов в экстремальных условиях.
3. Меры предосторожности при использовании
Чувствительность к тепловому удару: карбид бора имеет низкую стойкость к тепловому удару, поэтому следует избегать его быстрого охлаждения и нагревания (например, прямой закалки от высокой температуры).
Механическая хрупкость: Чтобы избежать механических ударов или концентрации напряжений, оптимизируйте форму тигля и опорную конструкцию на этапе проектирования.
Риск окисления: Окисление поверхности может происходить в окислительной атмосфере при температуре выше 1000 °C. Поэтому использование в инертной атмосфере (например, аргоне) или вакууме обязательно.
Высокая стоимость: карбид бора сложен в изготовлении и дорог, обычно используется в критически важных процессах.