Aplikasyon sou latè ki ra nan materyèl konpoze

Aplikasyon nanLatè ranan materyèl konpoze
Eleman latè ki ra gen inik 4F estrikti elektwonik, gwo moman atomik mayetik, kouti fò vire ak lòt karakteristik. Lè wap fòme konplèks ak lòt eleman, nimewo kowòdinasyon yo ka varye soti nan 6 a 12. Ra konpoze Latè gen yon varyete de estrikti kristal. Pwopriyete espesyal fizik ak chimik sou latè ki ra fè yo lajman itilize nan fondri a nan kalite siperyè ak metal ki pa fèr, vè espesyal ak seramik pèfòmans-wo, materyèl leman pèmanan, materyèl depo idwojèn, materyèl luminesan ak lazè, materyèl nikleyè, ak lòt jaden. Avèk devlopman kontinyèl nan materyèl konpoze, aplikasyon an nan tè ra te tou elaji nan jaden an nan materyèl konpoze, atire atansyon toupatou nan amelyore pwopriyete yo koòdone ant materyèl heterogeneous.

Fòm aplikasyon prensipal yo nan tè ki ra nan preparasyon an nan materyèl konpoze gen ladan yo: ① AjouteMetal Latè ramateryèl konpoze; ② Ajoute nan fòm lan nanoksid tè ki ranan materyèl la konpoze; ③ Polymers doped oswa estokaj ak metal latè ki ra nan Polymers yo te itilize kòm materyèl matris nan materyèl konpoze. Pami twa fòm ki anwo yo nan aplikasyon latè ki ra, de premye fòm yo se sitou ajoute nan konpoze matris metal, pandan y ap twazyèm lan se sitou aplike nan konpoze polymère matris, ak konpoze an matris seramik yo sitou te ajoute nan dezyèm fòm lan.

Latè raSitou aji sou matris metal ak konpoze matris seramik nan fòm lan nan aditif, estabilize, ak aditif sinterizasyon, anpil amelyore pèfòmans yo, diminye depans pwodiksyon, ak fè aplikasyon endistriyèl li yo posib.

Adisyon a nan eleman latè ki ra kòm aditif nan materyèl konpoze sitou jwe yon wòl nan amelyore pèfòmans nan koòdone nan materyèl konpoze ak pwomosyon revizyon an nan grenn matris metal. Mekanis nan aksyon se jan sa a.

① Amelyore mouyabilite ant matris metal la ak faz ranfòse a. Electronegativity nan eleman latè ki ra se relativman ba (ki pi piti a electronegativity nan metal, pi aktif nan electronegativity nan nonmetals). Pou egzanp, LA se 1.1, CE se 1.12, ak Y se 1.22. Electronegativity nan komen baz metal Fe se 1.83, Ni se 1.91, ak Al se 1.61. Se poutèt sa, eleman latè ki ra pral preferansyèlman adsorb sou limit yo grenn jaden nan matris la metal ak faz ranfòsman pandan pwosesis la fondri, diminye enèji koòdone yo, ogmante travay la adezyon nan koòdone a, diminye ang lan pipi, ak ensi amelyore mouyabilite ki genyen ant matris la ak faz ranfòsman. Rechèch te montre ke adisyon nan eleman LA nan matris la aliminyòm efektivman amelyore mouyabilite a nan ALO ak likid aliminyòm, ak amelyore mikrostruktur la nan materyèl konpoze.

② Ankouraje revizyon grenn matris metal yo. Solubility nan tè ki ra nan kristal metal se ti, paske reyon atomik la nan eleman latè ki ra se gwo, ak reyon atomik la nan matris metal se relativman ti. Antre nan eleman latè ki ra ak pi gwo reyon nan lasi a matris ap lakòz deformation lasi, ki pral ogmante enèji nan sistèm. Pou kenbe enèji ki pi ba a gratis, atòm latè ki ra ka sèlman anrichi nan direksyon pou limit grenn iregilye, ki nan yon sèten mezi anpeche kwasans lan gratis nan grenn matris. An menm tan an, eleman yo anrichi ra latè pral tou adsorb lòt eleman alyaj, ogmante gradyan nan konsantrasyon nan eleman alyaj, sa ki lakòz eleman lokal undercooling, ak amelyore efè a nikle heterogeneous nan matris la metal likid. Anplis de sa, undercooling a ki te koze pa segregasyon elemantè kapab tou ankouraje fòmasyon nan konpoze segregasyon yo epi yo vin efikas patikil nucleation heterogeneous, kidonk pwomosyon revizyon an nan grenn yo matris metal.

③ Limit pirifye grenn jaden. Akòz vokasyon an fò ant eleman latè ki ra ak eleman tankou O, S, P, N, elatriye, estanda enèji a gratis nan fòmasyon pou oksid, sulfid, fosfid, ak nitrid ki ba. Konpoze sa yo gen yon pwen k ap fonn segondè ak dansite ki ba, kèk nan yo ki ka retire pa k ap flote moute soti nan likid la alyaj, pandan ke lòt moun yo respire distribiye nan grenn jaden an, diminye segregasyon an nan enpurte nan fwontyè a grenn jaden, kidonk pirifye fwontyè a grenn jaden ak amelyore fòs li yo.

Li ta dwe te note ke, akòz aktivite a segondè, epi ki ba pwen k ap fonn nan metal latè ki ra, lè yo yo te ajoute nan metal matris konpoze, kontak yo ak oksijèn bezwen yo dwe espesyalman kontwole pandan pwosesis la adisyon.

Yon gwo kantite pratik te pwouve ke ajoute oksid tè ki ra kòm estabilize, SIDA SINTERING, ak modifikatè dopan nan matris metal diferan ak konpoze matris seramik ka anpil amelyore fòs la ak severite nan materyèl, diminye tanperati sinterizasyon yo, epi konsa diminye depans pwodiksyon an. Mekanis prensipal la nan aksyon li yo se jan sa a.

① Kòm yon aditif sinterizasyon, li ka ankouraje sinterizasyon ak diminye porositë nan materyèl konpoze. Adisyon nan aditif sinterizasyon se jenere yon faz likid nan tanperati ki wo, diminye tanperati a sinterizasyon nan materyèl konpoze, anpeche dekonpozisyon nan gwo tanperati nan materyèl pandan pwosesis la sinterizasyon, ak jwenn materyèl dans konpoze nan sinterizasyon faz likid. Akòz estabilite segondè a, fèb volatilité gwo tanperati, ak segondè k ap fonn ak pwen bouyi nan oksid tè ki ra yo, yo ka fòme faz vè ak lòt materyèl bwit ak ankouraje sinterizasyon, fè yo yon aditif efikas. An menm tan an, oksid la Latè ra kapab tou fòme solisyon solid ak matris la seramik, ki ka jenere domaj kristal andedan, aktive lasi a ak ankouraje sinterizasyon.

Amelyore Microstructure ak rafine gwosè grenn jaden. Akòz lefèt ke oksid yo te ajoute sou latè sitou egziste nan limit yo grenn jaden nan matris la, ak akòz gwo volim yo, oksid tè ki ra gen rezistans migrasyon segondè nan estrikti a, epi tou anpeche migrasyon an nan lòt iyon, kidonk diminye pousantaj la migrasyon nan limit grenn jaden, anpeche kwasans grenn jaden, ak anpeche. Yo ka jwenn grenn ti ak inifòm, ki favorab pou fòmasyon estrikti dans yo; Nan lòt men an, pa dopan oksid latè ki ra yo, yo antre nan faz nan fwontyè grenn jaden, amelyore fòs la nan faz la vè e konsa reyisi objektif la nan amelyore pwopriyete yo mekanik nan materyèl la.

Eleman latè ki ra nan konpoze polymère matris sitou afekte yo pa amelyore pwopriyete yo nan matris la polymère. Oksid tè ki ra ka ogmante tanperati a dekonpozisyon tèmik nan Polymers, pandan y ap ra latè karboksil ka amelyore estabilite nan tèmik nan klori polyvinyl. Polystyrène dopan ak konpoze latè ki ra ka amelyore estabilite nan polystyrène ak siyifikativman ogmante fòs enpak li yo ak fòs koube.