Ki enfliyans oksid latè ra yo genyen nan kouch seramik yo?

Seramik, materyèl metalik ak materyèl polymère yo nan lis twa prensipal materyèl solid yo. Seramik gen anpil pwopriyete ekselan, tankou rezistans tanperati ki wo, rezistans korozyon, rezistans mete, elatriye, paske mòd lyezon atomik seramik la se lyezon iyonik, lyezon kovalan oswa lyezon iyon-kovalan melanje ak enèji lyezon ki wo. Kouch seramik ka chanje aparans, estrikti ak pèfòmans sifas ekstèn substrati a, konpoze kouch-substra a pi favorize pou nouvo pèfòmans li. Li ka konbine òganikman karakteristik orijinal substrati a ak karakteristik rezistans tanperati ki wo, rezistans mete ki wo ak rezistans korozyon ki wo nan materyèl seramik yo, epi bay tout avantaj konplè de kalite materyèl sa yo, kidonk li lajman itilize nan ayewospasyal, avyasyon, defans nasyonal, endistri chimik ak lòt endistri yo.

Latè ra yo rele "kay trezò" nouvo materyèl yo, akòz estrikti elektwonik 4f inik li yo ak pwopriyete fizik ak chimik li yo. Sepandan, metal latè ra pi yo raman itilize dirèkteman nan rechèch, epi konpoze latè ra yo pi itilize. Konpoze ki pi komen yo se CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS ak ferrosilisyòm latè ra. Konpoze latè ra sa yo ka amelyore estrikti ak pwopriyete materyèl seramik ak kouch seramik yo.

Aplikasyon oksid latè ra nan materyèl seramik yo

Ajoute eleman latè ra kòm estabilizè ak èd sinterizasyon nan diferan seramik ka diminye tanperati sinterizasyon an, amelyore fòs ak rezistans kèk seramik estriktirèl, e konsa diminye pri pwodiksyon an. An menm tan, eleman latè ra yo jwe tou yon wòl trè enpòtan nan detèktè gaz semi-kondiktè, medya mikwo ond, seramik pyezoelektrik ak lòt seramik fonksyonèl. Rechèch la te jwenn ke, Ajoute de oswa plis oksid latè ra nan seramik aliminyòm ansanm pi bon pase ajoute yon sèl oksid latè ra nan seramik aliminyòm. Apre tès optimize, Y2O3 + CeO2 gen pi bon efè a. Lè yo ajoute 0.2% Y2O3 + 0.2% CeO2 a 1490 ℃, dansite relatif echantiyon sinterize yo ka rive nan 96.2%, ki depase dansite echantiyon ki gen nenpòt oksid latè ra Y2O3 oswa CeO2 poukont li.

Efè La2O3+Y2O3, Sm2O3+La2O3 nan pwomosyon sinterizasyon an pi bon pase sa ki te rive lè yo te ajoute La2O3 sèlman, epi rezistans mete a amelyore anpil. Li montre tou ke melanj de oksid latè ra yo pa yon adisyon senp, men gen yon entèraksyon ant yo, ki pi benefik pou sinterizasyon an ak amelyorasyon pèfòmans seramik aliminyòm yo, men prensip la rete pou etidye.

Anplis de sa, yo te jwenn ke adisyon oksid metal latè ra melanje kòm èd sinterizasyon ka amelyore migrasyon materyèl yo, ankouraje sinterizasyon seramik MgO yo epi amelyore dansite a. Sepandan, lè kontni oksid metal melanje a plis pase 15%, dansite relatif la diminye epi porosit ouvè a ogmante.

Dezyèmman, enfliyans oksid latè ra sou pwopriyete kouch seramik yo

Rechèch ki deja egziste yo montre ke eleman latè ra yo ka rafine gwosè grenn yo, ogmante dansite a, amelyore mikwoestrikti a epi pirifye koòdone a. Li jwe yon wòl inik nan amelyore fòs, rezistans, dite, rezistans mete ak rezistans korozyon kouch seramik yo, sa ki amelyore pèfòmans kouch seramik yo nan yon sèten mezi epi elaji seri aplikasyon kouch seramik yo.

1

Amelyorasyon pwopriyete mekanik kouch seramik yo grasa oksid latè ra

Oksid latè ra yo ka amelyore dite, fòs koube ak fòs lyezon tansyon kouch seramik yo anpil. Rezilta eksperimantal yo montre ke fòs lyezon tansyon kouch la ka amelyore efektivman lè yo itilize Lao _ 2 kòm yon aditif nan materyèl Al2O3 + 3% TiO _ 2, epi fòs lyezon tansyon an ka rive nan 27.36MPa lè kantite Lao _ 2 a se 6.0%. Lè yo ajoute CeO2 ak yon fraksyon mas 3.0% ak 6.0% nan materyèl Cr2O3, fòs lyezon tansyon kouch la se ant 18 ~ 25MPa, ki pi gran pase 12 ~ 16MPa orijinal la. Sepandan, lè kontni CeO2 a se 9.0%, fòs lyezon tansyon an diminye a 12 ~ 15MPa.

2

Amelyorasyon rezistans chòk tèmik kouch seramik pa tè ra

Tès rezistans chòk tèmik la se yon tès enpòtan pou reflete kalitatifman fòs lyezon ant kouch la ak substra a epi matche koyefisyan ekspansyon tèmik ant kouch la ak substra a. Li reflete dirèkteman kapasite kouch la pou reziste kale lè tanperati a chanje altènativman pandan itilizasyon an, epi li reflete tou kapasite kouch la pou reziste fatig chòk mekanik ak kapasite lyezon ak substra a sou kote. Se poutèt sa, li se tou faktè kle pou jije kalite kouch seramik la.

Rechèch la montre ke adisyon 3.0% CeO2 ka diminye porosit ak gwosè pò nan kouch la, epi diminye konsantrasyon estrès nan kwen pò yo, kidonk amelyore rezistans chòk tèmik kouch Cr2O3 la. Sepandan, porosit kouch seramik Al2O3 la diminye, epi fòs lyezon an ak dire lavi chòk tèmik kouch la ogmante anpil apre yo fin ajoute LaO2. Lè kantite LaO2 ki adisyon an se 6% (fraksyon mas), rezistans chòk tèmik kouch la se pi bon an, epi dire lavi chòk tèmik la ka rive 218 fwa, alòske dire lavi chòk tèmik kouch san LaO2 a se sèlman 163 fwa.

3

Oksid latè ra afekte rezistans kouch yo nan mete.

Oksid latè ra yo itilize pou amelyore rezistans mete kouch seramik yo se sitou CeO2 ak La2O3. Estrikti egzagonal kouch yo ka montre bon fonksyon wilaj epi kenbe pwopriyete chimik ki estab nan tanperati ki wo, sa ki ka efektivman amelyore rezistans mete a epi redwi koyefisyan friksyon an.

Rechèch la montre ke koyefisyan friksyon kouch la avèk kantite CeO2 ki apwopriye a piti epi li estab. Yo rapòte ke ajoute La2O3 nan kouch sermet ki baze sou nikèl ki flite plasma ka evidamman diminye friksyon mete ak koyefisyan friksyon kouch la, epi koyefisyan friksyon an estab avèk ti varyasyon. Sifas mete kouch revètman san tè ra a montre yon adezyon grav ak ka zo kase frajil ak eklatman. Sepandan, kouch ki gen tè ​​ra a montre yon adezyon fèb sou sifas ki chire a, epi pa gen okenn siy eklatman frajil sou gwo sifas. Mikwoestrikti kouch ki dope ak tè ra a pi dans epi pi konpak, epi porositë yo redwi, sa ki diminye fòs friksyon mwayèn patikil mikwoskopik yo sipòte epi diminye friksyon ak mete. Dopaj tè ra a kapab ogmante tou distans plan kristal sermet yo, sa mennen nan chanjman nan fòs entèraksyon ant de fas kristal yo epi li diminye koyefisyan friksyon an.

Rezime:

Malgre ke oksid latè ra yo te fè gwo reyalizasyon nan aplikasyon materyèl ak kouch seramik, ki ka efektivman amelyore mikroestrikti ak pwopriyete mekanik materyèl ak kouch seramik yo, toujou gen anpil pwopriyete enkoni, espesyalman nan rediksyon friksyon ak mete. Kijan pou fè fòs ak rezistans mete materyèl yo kolabore ak pwopriyete lubrifyan yo te vin tounen yon direksyon enpòtan ki merite diskisyon nan domèn triboloji a.

Telefòn: +86-21-20970332Imèl：info@shxlchem.com