Hi ha diversos mètodes principals per millorar la tenacitat de la ceràmica d'alúmina:
1. Enduriment amb zircònia: aquest és el mètode d'enduriment més utilitzat. Quan s'afegeix una quantitat adequada de zircònia (ZrO2) a l'alúmina, es pot millorar significativament la seva tenacitat. L'efecte d'enduriment prové principalment de mecanismes com el refinament de la matriu del gra d'alúmina, l'enduriment per transformació de fase de la zircònia, l'enduriment de microfissures i la direcció i bifurcació de fissures.
2. Enduriment de fibres i bigotis: Els bigotis són monocristalls ceràmics amb una relació d'aspecte elevada, i la longitud de la fibra és diverses vegades més llarga que la dels bigotis ceràmics. Tots es poden afegir a la ceràmica d'alúmina com a reforços d'enduriment. L'addició de bigotis o fibres pot augmentar la superfície de fractura, és a dir, augmentar el canal de propagació de les esquerdes. Quan l'esquerda s'estén a les fibres (bigotis), es produirà l'arrossegament, el desenllaç i la fractura de les fibres (bigotis), consumint així energia de fractura i millorant la tenacitat de la ceràmica.
3. Enduriment de partícules: L'addició de partícules amb un mòdul elàstic elevat (com ara SiC, TiC, TiN, etc.) als materials d'alúmina pot provocar que les esquerdes es desviïn i es bifurquin quan el material es fractura, consumint energia de fractura i millorant així la tenacitat. Tot i que l'efecte d'enduriment de les partícules no és tan bo com el dels bigotis i les fibres, la barreja uniforme de matèries primeres i la densificació de la sinterització són més senzilles i fàcils que amb els compostos de fibra i bigotis.
4. Autoenduriment de l'alúmina: Les ceràmiques preparades a partir de pols d'alúmina a nanoescala mostren una excel·lent superplasticitat a baixes temperatures. Aquest nanomaterial pot millorar la forma i les propietats del límit de gra dels grans ceràmics, augmentant així la seva tenacitat.
5. Introduir la segona fase: Introduir la segona fase a la matriu de la ceràmica d'alúmina de manera que ompli els límits de gra de l'alúmina, cosa que és beneficiosa per bloquejar la propagació d'esquerdes i millorar així la tenacitat a la fractura de la ceràmica. Per exemple, l'alúmina endurida amb zircònia utilitza aquest mètode.
6. Addició de cristalls de llavors d'alúmina: L'addició de cristalls de llavors d'alúmina pot promoure el creixement anisotròpic dels grans de cristall i formar grans de cristall escamosos o columnars, similars a les bigotis, que poden causar deflexió de fissures, arrencada de gra i enduriment de la connexió de la ceràmica.
Aquests mètodes es poden utilitzar sols o en combinació per millorar la resistència de la ceràmica d'alúmina. L'elecció específica depèn del rendiment requerit, el cost i els escenaris d'aplicació. AraCeràmica d'alúmina tenaç ZTAdel fabricant de ceràmica Chemshun pot satisfer eficaçment els vostres requisits de major resistència
Data de publicació: 10 de maig de 2024