انتہائی-صحت سے متعلق اعلی-آلات کے فیلڈز جیسے انفراریڈ ڈٹیکشن، سیمی کنڈکٹر آلات، اور نیوکلیئر پاور سسٹمز میں، بنیادی ساختی اجزاء طویل مدتی انتہائی اور پیچیدہ آپریٹنگ حالات کا نشانہ بنتے ہیں جس میں مکینیکل بوجھ، درجہ حرارت کے گریڈینٹ، آپٹیکل سگنل ٹرانسمیشن، الیکٹرو میگنیٹک فیلڈز اور جوڑے ریڈی ایٹ شامل ہوتے ہیں۔ یہ شرائط مواد کی مشترکہ مکینیکل، تھرمل، آپٹیکل، اور برقی خصوصیات پر سخت اور ضروری تقاضے عائد کرتی ہیں۔ روایتی دھاتیں، سنگل-کرسٹل سلیکون، اور روایتی سیرامک مواد، جو ان کی موروثی کارکردگی کی کمیوں کی وجہ سے محدود ہیں، اب اعلی-آلات کی درخواست کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے ہیں۔ اس کے برعکس، ری ایکشن-بانڈڈ سلکان کاربائیڈ (RB-SiC) سیرامکس، اپنی بہترین جامع خصوصیات کے ساتھ، اس طرح کے منظرناموں میں فنکشن انٹیگریٹڈ مواد کے لیے ایک مثالی انتخاب بن گئے ہیں۔
ری ایکشن-بانڈڈ سلکان کاربائیڈ (RB-SiC) سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کو ایک خاص تناسب میں کاربن سورس (جیسے کاربن بلیک، گریفائٹ، یا تھرموسیٹنگ رال) کے ساتھ ملا کر تیار کیا جاتا ہے، مولڈنگ کے طریقوں جیسے ڈائی اسٹیٹک پریسنگ، کاسٹ پریسنگ، کاسٹ کے ذریعے ایک غیر محفوظ پرفارم بناتا ہے۔ اس کے بعد، ویکیوم یا غیر فعال ماحول میں، پریفارم کو 1400 ڈگری -1600 ڈگری تک گرم کیا جاتا ہے، جس سے سلکان پاؤڈر یا سلکان الائے مائع سلکان میں پگھل جاتا ہے۔ مائع سلکان کیپلیری قوتوں کے ذریعے پرفارم کے سوراخوں میں گھس جاتا ہے اور پرفارم میں موجود کاربن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے تاکہ -SiC بن جائے۔ یہ نئے بنے ہوئے -SiC بانڈز کے ساتھ اصل میں پرفارم میں موجود -SiC ذرات موجود ہیں، سوراخوں کو بھرتے ہوئے ایک مسلسل سلیکون کاربائیڈ سکیلیٹن ڈھانچہ بناتا ہے، بالآخر جزو کی مکمل کثافت حاصل کرتا ہے۔
پروسیسنگ کے اس انوکھے راستے کی وجہ سے، RB-SiC سنٹرنگ کے دوران انتہائی کم حجم کے سکڑنے کی نمائش کرتا ہے، جس سے قریب-نیٹ-شکل کی تعمیر اور بڑے-پیمانے، پتلی-دیواروں، اور پیچیدہ-کی شکل والے ساختی اجزاء کی موثر پیداوار ممکن ہوتی ہے۔ دریں اثنا، مائع سلکان کی مکمل دراندازی مواد کو انتہائی اعلی کثافت کے ساتھ عطا کرتی ہے، جو اعلی-مختلف بنیادی اجزاء جیسے میٹر-کلاس آپٹیکل مررز اور پیچیدہ سیمی کنڈکٹر پریزیشن پرزوں کی تیاری کے لیے ناقابل تبدیلی انجینئرنگ ویلیو پیش کرتی ہے۔
تاہم، بہترین پروسیسنگ روٹ کے باوجود، بقایا فری سلیکون، موٹے SiC اناج یا سلیکون فیزز کی موجودگی، اور RB-SiC اجزاء کے مائیکرو اسٹرکچر میں ناپاک عناصر کا تعارف مکینیکل خصوصیات، تھرمل چالکتا، اور آپٹیکل فنشنگ کوالٹی کو نمایاں طور پر متاثر کر سکتا ہے۔ لہذا، مادی کارکردگی کی رکاوٹوں پر قابو پانے کے لیے مائیکرو اسٹرکچر کو قطعی طور پر کنٹرول کرنا اور RB-SiC اجزاء کی مکینیکل، تھرمل، آپٹیکل، اور برقی خصوصیات میں جامع اپ گریڈ حاصل کرنا انتہائی حالات میں اعلی-آلات کی ایپلی کیشنز جیسے کہ اعلی درجہ حرارت، introense، introense کے تحت انہیں ڈھالنے کی کلید ہے۔