Сопротивление силитовых (карбид кремниевых) нагревателей, обеспечивающих температуру 1400-1450С со временем работы при высоких температурах увеличится из-за окисления и частичной сублимации карбида кремния, т.е. они «стареют». Ранее нами был предложен способ восстановления «постаревших» силитовых нагревателей путем покрытия их рабочих частей слоем карбида кремния. Однако, исследования рабочих параметров силитовых нагревателей, восстановленных покрытием слоем карбида кремния, по предложенному способу показали, что их рабочий ресурс невелик. Поэтому с целью установления причин низкого ресурса работы были исследованы свойства слоев карбида кремния, полученных на отработавших рабочий ресурс и «постаревших» силитовых нагревателях.Результаты исследований показали, что причиной низкого ресурса работы являются увеличение пористости слоев карбида кремния со временем работы в условиях термоциклирования при высокихтемпературах, а также окисление и частичная сублимация карбида кремния. Предложен способ и показана возможность восстановления и увеличения рабочего ресурса и рабочей температуры«постаревших» нагревателей путем применения сэндвич слоев карбида кремния и дисилицида молибдена.
1400-1450С haroratlarni ta’minlaydigan silitli (kremniy karbidili) qizdirgichlar yuqori haroratlarda ishlaganda kremniy karbidining oksidlanishi va qisman sublimatsiyalashuvi hisobiga ularning qarshiligi ortadi, ya’ni ular “eskiradi”. Ilgari biz “eskirgan” silitli qizdirgichlarning ishchi qismini kremniy karbidi qatlami bilan qoplab qayta tiklash usulini taklif qilgan edik. Biroq, taklif qilingan usul bo’yicha kramniy karbidi bilan qoplab qayta tiklangan siliyli qisdirgichlarning ishchi parametrlarining tadqiqi ularning ishchi resursi kamligini ko’rsatdi. Shuning uchun ham ishlash resursi kichikligini aniqlash maqsadida ishlash resursini o’tagan va “eskirgan”silitli qizdirgichlar yuzasida olingan kremniy karbidi qatlamlarining hususiyatlary o’rganildi. Tadqiqot natijalari ishlash resursi kichikligining sababi, yuqori haroratlarda harorat almashinuvi sharoitida uzoq vaqt ishlaganda kremniy karbidi qatlami g’ovakligining oshishi, hamda kremniy karbidining oksidlanishi va qisman sublimatsiyalashuvi hisobiga bo’lishini ko’rsatdi. Kremniy karbidi va molibden disilitsidi sendvich qatlamlariniqo’llab, “eskirgan” qizdirgichlarni qayta tiklash va ishlash resursini va ishchi haroratini oshirish usuli taklif qilingan va imkoniyatlari ko’rsatib berilgan.
Сопротивление силитовых (карбид кремниевых) нагревателей, обеспечивающих температуру 1400-1450С со временем работы при высоких температурах увеличится из-за окисления и частичной сублимации карбида кремния, т.е. они «стареют». Ранее нами был предложен способ восстановления «постаревших» силитовых нагревателей путем покрытия их рабочих частей слоем карбида кремния. Однако, исследования рабочих параметров силитовых нагревателей, восстановленных покрытием слоем карбида кремния, по предложенному способу показали, что их рабочий ресурс невелик. Поэтому с целью установления причин низкого ресурса работы были исследованы свойства слоев карбида кремния, полученных на отработавших рабочий ресурс и «постаревших» силитовых нагревателях.Результаты исследований показали, что причиной низкого ресурса работы являются увеличение пористости слоев карбида кремния со временем работы в условиях термоциклирования при высокихтемпературах, а также окисление и частичная сублимация карбида кремния. Предложен способ и показана возможность восстановления и увеличения рабочего ресурса и рабочей температуры«постаревших» нагревателей путем применения сэндвич слоев карбида кремния и дисилицида молибдена.
he resistance of silite (silicon carbide) heaters, providing a temperature of 1400-1450С, will increase over time at high temperatures due to oxidation and partial sublimation of silicon carbide, i.e. they are “getting old”. Earlier, we proposed a method for the restoration of "aged" silite heaters by covering their working parts with a layer of silicon carbide. However, studies of the operating parameters of silite heaters, restored by coating with a layer of silicon carbide, according to the proposed method, showed that their working resource is small. Therefore, in order to establish the reasons for the low working resource, the properties of silicon carbide layers obtained on exhausted working resource and "aged" silite heaters were investigated. The research results showed that the reason for the low working resource an increase in the porosity of silicon carbide layers with the time of operation under thermal cycling conditions at high temperatures, as well as oxidation and partial sublimation of silicon carbide. A method is proposed and the possibility of restoring and increasing the working resource and working temperature of "aged" heaters by using sandwich layers of silicon carbide and molybdenum disilicide is shown.
| № | Author name | position | Name of organisation |
|---|---|---|---|
| 1 | Kulmuratov N.R. | профессор | TATU |
| № | Name of reference |
|---|---|
| 1 | Kutlimratov A., Rakhmonov U.Kh., Amonov K.A., Saliev T.M. Possibility of application a silicon solar cells for the Express determination of heat transfer in the process of restoration of silicon carbideheaters // Applied Solar Energy. – 2018. – No. 5. – Р.326–329 |
| 2 | Кутлимратов А., Салиев Т.М., Саидов А.С., Рахмонов У.Х. Причины выхода из строя карбидокремниевых нагревателей и возможность их восстановления // Современные проблемы физики конденсированного состояния, нано-технологий и наноматериалов: материалы V Международной конференции. – Алматы, 2018. – С.94–95 |
| 3 | Карбидокремниевые нагреватели [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.info-ten@mail.ru (дата обращения: 11.06.20) |
| 4 | Карбидокремниевые нагреватели [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.info-ten@mail.ru. (дата обращения: 11.06.20) |
| 5 | Костановский А.В., Зеодинов М.Г., Костановская М.Е., Пронкин А.А. Удельное электрическое сопротивление силицированного карбида кремния, ТВТ, 2018, том 56, выпуск 5, 841–843 DOI: https://doi.org/10.31857 /S004036440003381-3. |
| 6 | Способ обработки карбидокремниевых нагревателей // Патент SU № 1694552. 1991. Бюл. № 44. / Дзядыкевич Ю.В., Кислый П.С., Бочар И.И. [и др.] |
| 7 | Абрамович, Б. Г. Интенсификация теплообмена излучением с помощью покрытий / Б.Г. Абрамович, В.Л. Гольдштейн. - М.: Энергия, 2019. - 256 c |
| 8 | Jiandong W. Synthesis, microstructure and properties of MoSi 2 – 5 % Al 2O3 composites / W. Jiandong // Ceramics International. ‒ 2014. Vol. 40. ‒ P.1381‒1387 |
| 9 | Михеев М.В. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез материалов на основе дисилицида молибдена в условиях давления со сдвигом : дис. … канд. техн. наук. – Ченоголовка, 2018. – С.17 |
| 10 | Костановский А.В., Зеодинов М.Г., Костановская М.Е., Пронкин А.А. Относительное удлинение силицированного карбида кремния при температурах 1150– 2500 К// ТВТ. 2018. Т.56. № 2. С.310. |