Det finns flera huvudmetoder för att förbättra segheten hos aluminiumoxidkeramik:
1. Zirkoniumoxidhärdning: Detta är den vanligaste härdningsmetoden. När en lämplig mängd zirkoniumoxid (ZrO2) tillsätts till aluminiumoxid kan dess seghet förbättras avsevärt. Härdningseffekten kommer huvudsakligen från mekanismer som förfining av aluminiumoxidkornmatrisen, fasomvandlingshärdning av zirkoniumoxid, mikrosprickhärdning samt sprickstyrning och bifurkation.
2. Whiskers och fiberhärdning: Whiskers är keramiska enkristaller med ett högt aspektförhållande, och fiberlängden är flera gånger längre än keramiska whiskers. De kan alla tillsättas aluminiumoxidkeramik som härdningsförstärkningar. Tillsats av whiskers eller fibrer kan öka brottytan, det vill säga öka sprickutbredningskanalen. När sprickan sträcker sig till fibrerna (whiskers) kommer fibrerna (whiskers) att dras ut, lossna och brytas, vilket förbrukar brottenergi och förbättrar keramikens seghet.
3. Partikelhärdning: Att tillsätta partiklar med hög elasticitetsmodul (såsom SiC, TiC, TiN, etc.) till aluminiumoxidmaterial kan orsaka att sprickor böjs och delas upp när materialet spricker, vilket förbrukar sprickenergi och därigenom förbättrar segheten. Även om partiklarnas härdningseffekt inte är lika bra som hos whiskers och fibrer, är den enhetliga blandningen av råmaterial och sintringsförtätningen enklare och smidigare än med fiber- och whiskerskompositer.
4. Självhärdande aluminiumoxid: Keramik framställd av nanoskaligt aluminiumoxidpulver uppvisar utmärkt superplasticitet vid låga temperaturer. Detta nanomaterial kan förbättra formen och korngränsegenskaperna hos keramiska korn, vilket ökar dess seghet.
5. Introducera den andra fasen: Introducera den andra fasen i aluminiumoxidkeramikmatrisen så att den fyller aluminiumoxidens korngränser, vilket är fördelaktigt för att blockera spridning av sprickor och därigenom förbättra keramikens brottseghet. Till exempel använder zirkoniumoxidhärdad aluminiumoxid denna metod.
6. Tillsats av aluminiumoxidfrökristaller: Tillsats av aluminiumoxidfrökristaller kan främja den anisotropa tillväxten av kristallkorn och bilda flagnande eller kolumnära kristallkorn, liknande whiskers, vilket kan orsaka spricknedböjning, kornutdragning och förhårdnad i keramikens anslutningar.
Dessa metoder kan användas ensamma eller i kombination för att förbättra segheten hos aluminiumoxidkeramik. Det specifika valet beror på önskad prestanda, kostnad och tillämpningsscenarier.ZTA-härdad aluminiumoxidkeramikfrån tillverkaren Chemshun Ceramics kan effektivt uppfylla dina högre krav på seghet
Publiceringstid: 10 maj 2024