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      耐磨短管:工業陶瓷中加入金屬化合物增韌的方法介紹

      文章發布日期:2019-09-13 05:22
      工業陶瓷的用途相當廣泛,但陶瓷的韌性問題一直是行業難題,于是乎有關研究人員想出了金屬化合物增韌方法,以增強陶瓷加工性能,下面遠達陶瓷廠給大家簡單介紹一下。

      如前所述,金屬顆粒增韌補強陶瓷材料是提高陶瓷材料性能的一種方法,但是是,金屬顆粒的添加,會使得陶瓷材料的熔點和抗氧化性降低,而且金屬與陶瓷的潤濕性差,能加入到陶瓷材料中的金屬量會受到限制,因此金屬對于陶瓷材料的增韌補強的程度是受到限制的。

      但是金屬間化合物具有金屬鍵和共價鍵,原子長程有序排列,其使用溫度可介于金屬超硬合金和陶瓷之間。雖然金屬間化合物相對于金屬是脆性材料,但相對于陶瓷則具有一定的塑性。而陶瓷材料則具有離子鍵和共價鍵,其脆性較大而塑性較小。這樣如果利用二者進行復合,有可能消除金屬增韌陶瓷材料的一些弊端,獲得既有一定強度又有一定塑性的材料。

      盡管在995年之前對于金屬間化合物作為第第二相相物質增韌陶瓷材料的研究甚少,但上述優良性能表明金屬間化合物通過其本身的脆性韌性轉換機理,通過控制裂紋擴展,第二相的脫開與拔出機理可使陶瓷材料的室溫高溫韌性與強度得以提高?;谏鲜稣J識,995年以來有關材料研究人員開展了金屬間化合物/陶瓷復合材料的研究,其中Ni-A/Al2O3和FeAl/Al2O)是研究較多的兩類。990年S.L. Draper等3]研究了FeAl合金與各種纖維的反應情況(包括碳化物、氧化物、高熔點合金等纖維材料),并進行了熱動力學計算,研究結果見表4-2。

      由表4-2可以看出,FeAI與A2O具有較好的適配性能,兩者之間無界面相形成。AAYK.MISRAZ在990年也分析預測了以FeAl金屬間化合物為基體,陶瓷為增強體復合村料的熱動力學可能反應產物),分析結果見表4-3。上述結果對復合材料的設計也是非常重要的。

      上述研究表明,FeAl用于復合村料設計,無論是用于增強體還是基體都是可行的,尤其與AlO具有較好的匹配性能事實上,由于金屬間化合物/陶瓷基復合材料具有良好的前景和的可行性,已引起材料研究者的高度重視,目前包括中國山東大學材料學院、臺灣,德國等研究人員已開展了富有成果的研究。


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