Postoji nekoliko glavnih metoda za poboljšanje žilavosti aluminijske keramike:
1. Kaljenje cirkonijum dioksidom: Ovo je najčešće korištena metoda kaljenja. Kada se aluminijum oksidu doda odgovarajuća količina cirkonijuma (ZrO2), njegova žilavost se može značajno poboljšati. Efekat kaljenja uglavnom dolazi od mehanizama kao što su pročišćavanje matrice zrna aluminijum oksida, kaljenje cirkonijuma faznom transformacijom, kaljenje mikropukotina i upravljanje i bifurkacija pukotina.
2. Vlakna i ojačanje vlakana: Vlakna su keramički monokristali s visokim omjerom stranica, a dužina vlakana je nekoliko puta duža od keramičkih vlasa. Svi se oni mogu dodati aluminijskoj keramici kao ojačanja za ojačanje. Dodavanje vlasa ili vlakana može povećati površinu loma, odnosno povećati kanal širenja pukotine. Kada se pukotina proširi na vlakna (vlasa), doći će do izvlačenja, odvajanja i loma vlakana (vlasa), čime se troši energija loma i poboljšava žilavost keramike.
3. Očvršćavanje čestica: Dodavanje čestica s visokim modulom elastičnosti (kao što su SiC, TiC, TiN, itd.) aluminijevim materijalima može uzrokovati skretanje i račvanje pukotina kada se materijal lomi, trošeći energiju loma, čime se poboljšava žilavost. Iako učinak očvršćavanja čestica nije tako dobar kao kod vlakana i dlačica, ujednačeno miješanje sirovina i zgušnjavanje sinterovanjem su jednostavniji i lakši nego kod kompozita od vlakana i dlačica.
4. Samoočvršćavanje aluminijevog oksida: Keramika pripremljena od nanoskalnog praha aluminijevog oksida pokazuje odličnu superplastičnost na niskim temperaturama. Ovaj nanomaterijal može poboljšati oblik i svojstva granica zrna keramičkih zrna, čime se povećava njihova žilavost.
5. Uvođenje druge faze: Uvođenje druge faze u matricu aluminijeve keramike tako da popuni granice zrna aluminijevog oksida, što je korisno za blokiranje širenja pukotina i time poboljšanje žilavosti keramike na lom. Na primjer, cirkonijem ojačana aluminijeva oksida koristi ovu metodu.
6. Dodavanje kristala aluminijevog oksida kao sjemena: Dodavanje kristala aluminijevog oksida kao sjemena može potaknuti anizotropni rast kristalnih zrna i formirati ljuskava ili stupčasta kristalna zrna, slična brkovima, što može uzrokovati otklon pukotina, izvlačenje zrna i očvršćavanje spoja keramike.
Ove metode se mogu koristiti samostalno ili u kombinaciji za poboljšanje žilavosti aluminijske keramike. Specifičan izbor zavisi od potrebnih performansi, troškova i scenarija primjene.ZTA kaljena aluminijumska keramikaod proizvođača Chemshun Ceramics može efikasno ispuniti vaše zahtjeve za većom žilavošću
Vrijeme objave: 10. maj 2024.