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碳化硅內(nèi)部組成元素與化學(xué)性能
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發(fā)表時(shí)間:2016-06-14 15:11
隨著原子序數(shù)的增加,鐵族元素對(duì)SiC的活性也增大。III族過(guò)渡金屬(其中包括稀土金屬)可能與SiC發(fā)生反應(yīng),生成碳化物與硅化物。這樣,盡管大部分過(guò)渡金屬其有較高的難熔性和耐熱性,在研制SiC基金屬陶瓷時(shí),不能用它作結(jié)合劑。與此同時(shí),向硅熔融物中加入某些過(guò)渡金屬(Fe、Cr、稀土元素)時(shí),可以提高SiC在其中的溶解度,從而有可能強(qiáng)化半導(dǎo)體用碳化硅單晶體的培育過(guò)程。
碳族元素(IV B族)。碳化硅與碳處于平衡狀態(tài)。SiC在硅中有一定的溶解度,并且隨著溫度的升高,可以提高到19%。在液態(tài)和固態(tài)時(shí),鍺和硅的相互溶解不受限制。鍺不能生成穩(wěn)定的碳化物;3170℃時(shí)碳在液態(tài)鍺中的溶解度為12%,在鍺的熔點(diǎn)(937℃)下溶解度為101%厘米-3,。在大氣壓力下,Ge不與SiC發(fā)生反應(yīng),而在25個(gè)工程大氣壓下有可能在SiC中生成鍺的固溶體。錫和鋁不與碳和硅發(fā)生反應(yīng),也不使它們?nèi)芙狻_@樣,碳化硅只能被硅和鍺潤(rùn)濕。同時(shí),如同下面表明的那樣,硅能更好地潤(rùn)濕SiC的表面。山于對(duì)錫和鉛呈惰性,故可以推薦采用碳化硅材料制造與這類金屬熔融物接觸的爐襯、金屬管道成共它部件。