Yra keli pagrindiniai aliuminio oksido keramikos tvirtumo didinimo būdai:
1. Cirkonio oksido grūdinimas: tai dažniausiai naudojamas grūdinimo metodas. Kai į aliuminio oksidą pridedamas tinkamas cirkonio oksido (ZrO2) kiekis, jo tvirtumą galima žymiai padidinti. Grūdinimo efektas daugiausia atsiranda dėl tokių mechanizmų kaip aliuminio oksido grūdelių matricos smulkinimas, cirkonio oksido fazinės transformacijos grūdinimas, mikroįtrūkimų grūdinimas ir įtrūkimų valdymas bei bifurkacija.
2. Ūsų ir pluošto grūdinimas: Ūsai yra keraminiai monokristalai, turintys didelį kraštinių santykį, o pluošto ilgis yra kelis kartus ilgesnis nei keraminių ūsų. Juos visus galima pridėti prie aliuminio oksido keramikos kaip grūdinimo armatūrą. Ūsų arba pluošto pridėjimas gali padidinti lūžio paviršių, t. y. padidinti įtrūkimo sklidimo kanalą. Kai įtrūkimas siekia pluoštus (ūsus), jie ištraukiami, atsiskiria ir lūžta, todėl eikvojama lūžio energija ir pagerinamas keramikos tvirtumas.
3. Dalelių grūdinimas: į aliuminio oksido medžiagas įdėjus didelio elastingumo modulio dalelių (pvz., SiC, TiC, TiN ir kt.), medžiagai lūžtant, įtrūkimai gali deformuotis ir išsišakoti, taip sunaudojant lūžio energiją ir pagerinant tvirtumą. Nors dalelių grūdinimo efektas nėra toks geras kaip „ūsų“ ir pluošto, žaliavų vienodas sumaišymas ir sukepinimo tankis yra paprastesnis ir lengvesnis nei pluošto ir „ūsų“ kompozitų.
4. Aliuminio oksido savaiminis sukietėjimas: iš nanoskalės aliuminio oksido miltelių pagaminta keramika pasižymi puikiu superplastiškumu žemoje temperatūroje. Ši nanomedžiaga gali pagerinti keraminių grūdelių formą ir grūdelių ribų savybes, taip padidindama jų tvirtumą.
5. Antrosios fazės įvedimas: Į aliuminio oksido keramikos matricą įvedama antroji fazė, kad ji užpildytų aliuminio oksido grūdelių ribas, o tai naudinga blokuojant įtrūkimų plitimą ir taip pagerinant keramikos atsparumą lūžiams. Pavyzdžiui, šiuo metodu grūdinamas cirkonio oksidu grūdintas aliuminio oksidas.
6. Aliuminio oksido užsėjimo kristalų pridėjimas: Aliuminio oksido užsėjimo kristalų pridėjimas gali skatinti kristalų grūdelių anizotropinį augimą ir suformuoti žvynelinius arba stulpelinius kristalų grūdelius, panašius į „ūsus“, kurie gali sukelti įtrūkimų deformaciją, grūdelių ištraukimą ir keramikos jungčių sukietėjimą.
Šie metodai gali būti naudojami atskirai arba kartu, siekiant pagerinti aliuminio oksido keramikos tvirtumą. Konkretus pasirinkimas priklauso nuo reikiamų eksploatacinių savybių, kainos ir taikymo scenarijų. DabarZTA grūdinto aliuminio oksido keramika„Chemshun Ceramics“ gamintojo gali efektyviai patenkinti jūsų didesnį tvirtumo reikalavimą
Įrašo laikas: 2024 m. gegužės 10 d.