Resumen

En este estudio se desarrolla el modelo de campo multifásico para la infiltración química de vapor (CVI) de materiales compuestos de SiC/SiC, con el fin de reproducir la evolución de la microestructura durante el proceso de CVI y lograr una mejor comprensión del efecto de los parámetros del proceso (por ejemplo, temperatura, presión, etc.) en el producto final. Para incorporar la termodinámica de la pirólisis del metiltriclorosilano (MTS) en el marco del modelo de campo de fases, se adopta el mecanismo de reacción química reducida. El modelo consiste en un conjunto de ecuaciones diferenciales parciales no lineales mediante el acoplamiento de ecuaciones de campo de fase de tipo Ginzburg-Landau con ecuaciones de balance de masa (por ejemplo, ecuación de convección-difusión) y las ecuaciones de Navier-Stokes modificadas que tienen en cuenta el movimiento del fluido. Se simula la microestructura de la codeposición preferente de Si, SiC bajo una elevada relación de H2 a MTS y se predice el riesgo potencial de obstrucción de los poros prematuros durante el proceso isotérmico CVI. Se discute el mecanismo de crecimiento competitivo de los granos de SiC y se reproduce el proceso de formación del potencial bloqueo de poros prematuros.

• Materias:Reacciones químicas Biología molecular Química farmacéutica Química analítica Química de los alimentos
• Subjects:Chemical reactions Molecular biology Chemistry pharmaceutical Analytical chemistry Food chemistry
• Palabras claves:ecuaciones de campo de fase tipo landau, ecuaciones diferenciales parciales no lineales, marco del modelo de campo de fase, potencial bloqueo prematuro de poros, mecanismo de reacción química, infiltración química de vapor, mecanismo de crecimiento competitivo, proceso cvi isotérmico, ecuaciones de balance de masa, modelo de campo multifásico
• Keywords:landau type phase field equations, nonlinear partial differential equations, phase field model framework, potential premature pore blockage, chemical reaction mechanism, chemical vapor infiltration, competitive growth mechanism, isothermal cvi process, mass balance equations, multiphase field model