Materiali komponent koviniziranega aluminijevega oksida: ključni materialni temelj sodobne visoke tehnologije

Danes so energija, informacije in materiali postali zaščitni znaki sodobne človeške civilizacije, pri čemer so materiali ključni materialni temelj za človekovo preživetje in razvoj. Po kovinah, keramiki in polimerih kermetni materiali Metalized Alumina Components vstopajo v različne industrije zaradi svojih vrhunskih zmogljivosti, raznolikih različic in širokega spektra uporabe. Kermetni materiali imajo odlične lastnosti, kot so visoka specifična trdnost, visok specifični modul, odpornost proti obrabi in odpornost na visoke -temperature. V številnih kontekstih so postali sinonim za nove materiale, ki tvorijo materialno podlago za sodobno visoko tehnologijo, nastajajoče industrije in tehnološko preobrazbo tradicionalnih industrij. So tudi nepogrešljiv del sodobne nacionalne obrambe, pritegnejo veliko pozornosti po vsem svetu in so prepoznani kot ključno področje za visoko-tehnološki razvoj.

Keramične kovine so konstrukcijski materiali, sestavljeni iz trde keramične faze in vezivne faze iz kovine ali zlitine. Angleška beseda "Cermets" združuje "keramiko" in "kovino". Metalizirane keramične komponente ohranjajo visoko trdnost, visoko trdoto, odpornost proti obrabi, odpornost na visoke temperature, odpornost proti oksidaciji in kemično stabilnost keramike, hkrati pa imajo dobro kovinsko žilavost in plastičnost. Ker ni jasne meje med dvema akademskima izrazoma "kermet" in "trde zlitine", je težko določiti mejo za določene materiale. Glede na materialno sestavo so "trde zlitine" razvrščene tudi kot "kermeti".

Glavne značilnosti kovinske keramike so naslednje:

(1) Dobra omočljivost kovine v keramično fazo. Močljivost med kovinskimi in keramičnimi delci je eden glavnih pogojev za ocenjevanje mikrostrukture in učinkovitosti kermetov. Večja kot je omočljivost, večja je možnost, da kovina tvori neprekinjeno fazo, in boljša je učinkovitost kontaktorja iz spajkane kovine v keramiko.

(2) Med kovinsko fazo in keramično fazo ni burne kemične reakcije. Če je medfazna reakcija med metalizacijo keramike silovita in tvori spojine, kovinske faze ni mogoče uporabiti za izboljšanje odpornosti keramike na mehanske in toplotne udarce.

(3) Razlika v razteznih koeficientih med kovinsko in keramično fazo ni prevelika. Če se koeficienti toplotnega raztezanja kovinske faze in keramične faze v metalizirani keramiki znatno razlikujejo, bo to povzročilo večjo notranjo napetost in zmanjšalo toplotno stabilnost kermeta.

Glavne metode priprave kermetnih materialov vključujejo vroče stiskanje, sintranje prahu in impregnacijo. Specifični procesi so naslednji:

Vroče stiskanje:Kovinske ali zlitine/keramične surovine so fino zdrobljene, enakomerno zmešane, oblikovane, vroče-stiskane in obdelane, da dobimo končni izdelek.

Sintranje prahu:Kovinske ali zlitine/keramične surovine so fino zdrobljene, enakomerno zmešane, oblikovane, posušene, žgane v porozno ogrodje, sintrane in obdelane, da dobimo končni izdelek.

Impregnacija:Kovinske ali zlitine/keramične surovine so fino zdrobljene, enakomerno zmešane, oblikovane, posušene, žgane v porozno ogrodje, impregnirane s kovino in obdelane, da dobimo končni izdelek.

(1) Obdelovalno polje

Metalizirana keramika ima visoko trdoto, rdečo trdoto in odpornost proti obrabi ter izkazuje odlično rezalno zmogljivost pri -hitrem in suhem rezanju. Pri enakih rezalnih pogojih je odpornost kovin-keramičnih orodij proti obrabi veliko boljša od odpornosti navadnega karbidnega materiala.

(2) Letalska industrija

Od petdesetih let 20. stoletja potekajo raziskave TiC-Ni metalizirane keramike za visoko{2}}temperaturne materiale v lopaticah reaktivnih motorjev. Vendar pa je med sintranjem nezmožnost niklja, da popolnoma zmoči TiC, povzročila agregacijo in rast delcev TiC, kar je povzročilo slabo žilavost in nedoseganje želenih toplotno -odpornih lastnosti. Sam TiC ima visoko trdoto, visoko tališče, nizko specifično težo in dobro toplotno stabilnost, baker pa ima odlično električno in toplotno prevodnost ter dobro plastičnost. Kompozitni materiali TiC/Cu, sestavljeni iz TiC in bakra, združujejo prednosti obeh, zaradi česar so dragoceni za uporabo kot prevodni in toplotno prevodni materiali, materiali, odporni-na obrabo, in obloge grla rakete.

(3) Druge aplikacije
Kovin-keramični kompozitni premazi lahko spremenijo videz, strukturo in kemično sestavo zunanje površine kovinskega substrata ter substratu dodajo nove lastnosti.Metalizirane komponente aluminijevega oksidazdružujejo trdnost in žilavost kovin z visoko-temperaturno odpornostjo keramike, zaradi česar so odličen kompozitni material. Uspešno so bili uporabljeni v vesoljski, letalski, obrambni, kemični, strojni, energetski in elektronski industriji.