Obstaja več glavnih metod za izboljšanje žilavosti aluminijeve keramike:
1. Kaljenje s cirkonijevim dioksidom: To je najpogosteje uporabljena metoda kaljenja. Ko aluminijevemu oksidu dodamo ustrezno količino cirkonija (ZrO2), se njegova žilavost lahko znatno izboljša. Učinek kaljenja izhaja predvsem iz mehanizmov, kot so prečiščevanje matrice zrn aluminijevega oksida, kaljenje cirkonija s fazno transformacijo, kaljenje z mikrorazpokami ter krmiljenje in bifurkacija razpok.
2. Laske in utrjevanje vlaken: Laske so keramični monokristali z visokim razmerjem stranic, dolžina vlaken pa je nekajkrat daljša od dolžine keramičnih laskev. Vsi se lahko dodajo aluminijevi keramiki kot ojačitve za utrjevanje. Dodatek laskev ali vlaken lahko poveča površino loma, torej poveča kanal širjenja razpoke. Ko se razpoka razširi na vlakna (laske), pride do izvlečenja, odlepitve in loma vlaken (laskev), s čimer se porabi energija loma in izboljša žilavost keramike.
3. Kaljenje delcev: Dodajanje delcev z visokim elastičnim modulom (kot so SiC, TiC, TiN itd.) aluminijevim materialom lahko povzroči, da se razpoke ob lomu materiala upognejo in razcepijo, kar porablja energijo loma in s tem izboljša žilavost. Čeprav učinek kaljenja delcev ni tako dober kot pri vlaknih in laskih, sta enakomerno mešanje surovin in zgoščevanje s sintranjem enostavnejša in lažja kot pri kompozitih iz vlaken in laskih.
4. Samokaljivost aluminijevega oksida: Keramika, pripravljena iz nanodelnega prahu aluminijevega oksida, kaže odlično superplastičnost pri nizkih temperaturah. Ta nanomaterial lahko izboljša obliko in lastnosti meja zrn keramičnih zrn, s čimer poveča njihovo žilavost.
5. Vnos druge faze: V matrico aluminijeve keramike vnesite drugo fazo, tako da zapolni meje zrn aluminijevega oksida, kar je koristno za preprečevanje širjenja razpok in s tem izboljšanje lomne žilavosti keramike. Na primer, ta metoda se uporablja pri cirkonijevem kaljenem aluminijevem oksidu.
6. Dodajanje kristalov aluminijevega oksida: Dodatek kristalov aluminijevega oksida lahko spodbudi anizotropno rast kristalnih zrn in tvori luskasta ali stebrasta kristalna zrna, podobna brkom, kar lahko povzroči odklon razpok, izpulitev zrn in utrjevanje spojev keramike.
Te metode se lahko uporabljajo posamezno ali v kombinaciji za izboljšanje žilavosti aluminijeve keramike. Konkretna izbira je odvisna od zahtevane zmogljivosti, stroškov in scenarijev uporabe. ZdajZTA kaljena aluminijeva keramikaproizvajalca Chemshun Ceramics lahko učinkovito izpolni vaše zahteve glede višje žilavosti
Čas objave: 10. maj 2024