Existuje několik hlavních metod pro zlepšení houževnatosti aluminové keramiky:
1. Zpevnění oxidem zirkoničitým: Toto je nejčastěji používaná metoda zpevnění. Pokud se do oxidu hlinitého přidá vhodné množství oxidu zirkoničitého (ZrO2), lze jeho houževnatost výrazně zlepšit. Zpevnění pochází hlavně z mechanismů, jako je zjemnění matrice zrn oxidu hlinitého, fázově transformační zpevnění oxidu zirkoničitého, zpevnění mikrotrhlin a řízení a rozdvojení trhlin.
2. Whiskery a zpevnění vláken: Whiskery jsou keramické monokrystaly s vysokým poměrem stran, přičemž délka vláken je několikanásobně delší než u keramických whiskerů. Všechny je lze přidat do aluminové keramiky jako zpevňující přísady. Přidání whiskerů nebo vláken může zvětšit lomovou plochu, tj. zvětšit kanál šíření trhliny. Když se trhlina rozšíří na vlákna (woskery), dojde k vytažení, odlepení a lomu vláken (woskerů), čímž se spotřebovává lomová energie a zlepšuje se houževnatost keramiky.
3. Zpevnění částic: Přidání částic s vysokým modulem pružnosti (jako je SiC, TiC, TiN atd.) do materiálů z oxidu hlinitého může při lomu materiálu způsobit deformaci a rozdvojení trhlin, což spotřebovává energii lomu a tím zlepšuje houževnatost. Ačkoli zpevňující účinek částic není tak dobrý jako u vláknitých a vláknitých kompozitů, rovnoměrné promíchání surovin a zhutňování slinováním je jednodušší a snazší než u kompozitů z vláken a vláknitých a vláknitých kompozitů.
4. Samozpevňování oxidu hlinitého: Keramika vyrobená z nanočásticového prášku oxidu hlinitého vykazuje vynikající superplasticitu při nízkých teplotách. Tento nanomateriál může zlepšit tvar a vlastnosti hranic zrn keramických zrn, čímž zvyšuje jejich houževnatost.
5. Zavedení druhé fáze: Zaveďte druhou fázi do matrice aluminové keramiky tak, aby vyplnila hranice zrn aluminy, což je prospěšné pro blokování šíření trhlin a tím pro zlepšení lomové houževnatosti keramiky. Tuto metodu používá například alumina tvrzená zirkonií.
6. Přidání semenných krystalů oxidu hlinitého: Přidání semenných krystalů oxidu hlinitého může podpořit anizotropní růst krystalových zrn a vytvořit vločkovitá nebo sloupcovitá krystalová zrna, podobná whiskerům, která mohou způsobit vychýlení trhlin, vytrhávání zrn a zpevnění spojů keramiky.
Tyto metody lze použít samostatně nebo v kombinaci ke zlepšení houževnatosti aluminové keramiky. Konkrétní volba závisí na požadovaném výkonu, nákladech a aplikačních scénářích.ZTA tvrzená aluminová keramikaod výrobce Chemshun Ceramics dokáže efektivně splnit vaše požadavky na vyšší houževnatost
Čas zveřejnění: 10. května 2024