Az alumínium-oxid kerámiák szívósságának javítására számos fő módszer létezik:
1. Cirkónium-oxid edzés: Ez a leggyakrabban használt edzési módszer. Ha megfelelő mennyiségű cirkónium-dioxidot (ZrO2) adunk az alumínium-oxidhoz, annak szívóssága jelentősen javítható. A szívóssági hatás főként olyan mechanizmusoknak köszönhető, mint az alumínium-oxid szemcsemátrix finomodása, a cirkónium-oxid fázisátalakításos edzése, a mikrorepedések edzése, valamint a repedések irányítása és elágazása.
2. Tüszők és szálak edzése: A tűszők kerámia egykristályok, nagy oldalaránnyal, és a szálak hossza többszöröse a kerámia tűszőkének. Mindegyik hozzáadható alumínium-oxid kerámiákhoz edzőanyagként. Tüskék vagy szálak hozzáadása növelheti a törésfelületet, azaz növelheti a repedésterjedési csatornát. Amikor a repedés kiterjed a szálakra (tüszőkre), a szálak (tüszők) kihúzódása, leválása és törése következik be, ezáltal törési energiát fogyasztva és javítva a kerámia szívósságát.
3. Szemcse-edzés: Nagy rugalmassági modulusú részecskék (például SiC, TiC, TiN stb.) hozzáadása az alumínium-oxid anyagokhoz a repedések elhajlását és kettéágulását okozhatja az anyag törésekor, ami törési energiát fogyaszt, ezáltal javítva a szívósságot. Bár a részecskék edzőhatása nem olyan jó, mint a bajuszszálak és a szálak esetében, a nyersanyagok egyenletes keverése és a szintereléssel történő tömörítés egyszerűbb és könnyebb, mint a szálas és bajuszszálas kompozitok esetében.
4. Alumina önkeményedés: A nanoskálájú alumínium-oxid porból készült kerámiák kiváló szuperplaszticitást mutatnak alacsony hőmérsékleten. Ez a nanoméretű alumínium-oxid por javíthatja a kerámia szemcsék alakját és szemcsehatár-tulajdonságait, ezáltal növelve azok szívósságát.
5. A második fázis bevezetése: A második fázist az alumínium-oxid kerámia mátrixába kell bevezetni úgy, hogy az kitöltse az alumínium-oxid szemcsehatárait, ami előnyös a repedések terjedésének blokkolása és ezáltal a kerámia törési szívósságának javítása szempontjából. Például a cirkónium-oxiddal edzett alumínium-oxid ezt a módszert alkalmazza.
6. Alumínium-oxid oltókristályok hozzáadása: Az alumínium-oxid oltókristályok hozzáadása elősegítheti a kristályszemcsék anizotrop növekedését, és pelyhes vagy oszlopos kristályszemcséket képezhet, hasonlóan a bajuszokhoz, ami repedésdeformációt, szemcsekihúzódást és a kerámiák csatlakozásainak megkeményedését okozhatja.
Ezek a módszerek önmagukban vagy kombinációban is alkalmazhatók az alumínium-oxid kerámiák szívósságának javítására. A konkrét választás a kívánt teljesítménytől, a költségektől és az alkalmazási körülményektől függ. MostZTA edzett alumínium-oxid kerámiáka Chemshun Ceramics gyártótól származó termékek hatékonyan megfelelnek a magasabb szívóssági követelményeknek
Közzététel ideje: 2024. május 10.