Hver eru áhrif sjaldgæfra jarðoxíðs í keramikhúðun?

Keramik, málmefni og fjölliðaefni eru skráð sem þrjú helstu föst efni. Keramik hefur marga framúrskarandi eiginleika, svo sem háhitaþol, tæringarþol, slitþol osfrv., Vegna þess að atómbindingarháttur keramik er jónbinding, samgild tengi eða blandað jón-samgildandi tengi með mikilli tengingu orku. Keramikhúð getur breytt útliti, uppbyggingu og afköstum ytri yfirborðs undirlagsins, samsett samsett samsett er fyrir nýja afköst þess. Það getur lífrænt sameinað upphaflega einkenni hvarfefnisins við einkenni háhitaþols, mikils slitþols og mikils tæringarþols keramikefna og gefið fullan leik í alhliða kostum tveggja tegunda efna, svo það er mikið notað í geimferða, flugi, þjóðvarnar, efnaiðnaði og öðrum atvinnugreinum.

Mjög sjaldgæf jörð er kölluð „fjársjóðshús“ nýrra efna, vegna einstaka 4F rafrænna uppbyggingar og eðlisfræðilegra og efnafræðilegra eiginleika. Hins vegar eru hreinir sjaldgæfir jarðmálmar sjaldan notaðir beint í rannsóknum og sjaldgæf jarðefnasambönd eru að mestu notuð. Algengustu efnasamböndin eru CEO2, LA2O3, Y2O3, LAF3, CEF, CES og Rare Earth Ferrosilicon. Þessi sjaldgæfu jörð efnasambönd geta bætt uppbyggingu og eiginleika keramikefna og keramikhúðun.

I Notkun sjaldgæfra jarðoxíðs í keramikefnum

Með því að bæta sjaldgæfum jarðþáttum sem sveiflujöfnun og sintering hjálpartæki við mismunandi keramik getur dregið úr sintrunarhitastiginu, bætt styrk og hörku sumra byggingarkeramik og þannig dregið úr framleiðslukostnaði. Á sama tíma gegna sjaldgæfir jarðþættir einnig mjög mikilvægt hlutverk í hálfleiðara gasskynjara, örbylgjuofn, piezoelectric keramik og öðrum virkum keramik. Rannsóknirnar komust að því að það er betra að bæta við tveimur eða fleiri sjaldgæfum jarðoxíðum við súrál keramik saman en að bæta einu sjaldgæfu jarðoxíði við súrál keramik. Eftir fínstillingarpróf hefur Y2O3+CEO2 sem best. Þegar 0,2%Y2O3+0,2%CEO2 er bætt við 1490 ℃, getur hlutfallsleg þéttleiki sintrýjanna orðið 96,2%, sem er meiri en þéttleiki sýnanna með sjaldgæfu jarðoxíð Y2O3 eða CEO2 eingöngu.

Áhrif La2O3+Y2O3, SM2O3+La2O3 við að stuðla að sintrun eru betri en að bæta aðeins við La2O3 og slitþolið er augljóslega bætt. Það sýnir einnig að blöndun tveggja sjaldgæfra jarðoxíðs er ekki einföld viðbót, en það er samspil á milli þeirra, sem er hagstæðari fyrir sintrun og frammistöðu á súrál keramik, en enn á eftir að rannsaka meginregluna.

Að auki kemur í ljós að viðbót blandaðs sjaldgæfra jarðmálmoxíðs þar sem sintrunarhjálp getur bætt flæði efna, stuðlað að sintrun MGO keramik og bætt þéttleika. Hins vegar, þegar innihald blandaðs málmoxíðs er meira en 15%, minnkar hlutfallsleg þéttleiki og opinn porosity eykst.

Í öðru lagi, áhrif sjaldgæfra jarðoxíðs á eiginleika keramikhúðunar

Núverandi rannsóknir sýna að sjaldgæfir jarðþættir geta betrumbætt kornastærðina, aukið þéttleika, bætt smíði og hreinsað viðmótið. Það gegnir einstöku hlutverki við að bæta styrk, hörku, hörku, slitþol og tæringu viðnám keramikhúðunar, sem bætir afköst keramikhúðunar að vissu marki og víkkar notkunarsvið keramikhúðunar.

1

Endurbætur á vélrænni eiginleika keramikhúðunar með sjaldgæfum jarðoxíðum

Sjaldgæf jarðoxíð getur bætt verulega hörku, beygjustyrk og togstyrk styrkleika keramikhúðunar. Niðurstöður tilrauna sýna að hægt er að bæta togstyrk lagsins á áhrifaríkan hátt með því að nota Lao _ 2 sem aukefni í Al2O3+3% TiO _ 2 efni, og styrkur togbindinga getur orðið 27,36MPa þegar magn lao _ 2 er 6,0%. Með því að bæta við CEO2 með massahlutann 3,0% og 6,0% í CR2O3 efni, er togstengingarstyrkur lagsins á milli 18 ~ 25MPa, sem er meiri en upprunalega 12 ~ 16MPa, þegar innihald CEO2 er 9,0%, lækkar togbindingarstyrkurinn í 12 ~ 15MPa.

2

Endurbætur á hitauppstreymi viðnám keramikhúðunar hjá sjaldgæfri jörð

Varmaáfallspróf er mikilvægt próf til að endurspegla eiginleika tengingarstyrk milli lags og undirlags og samsvörunar hitauppstreymisstuðuls milli lags og undirlags. Það endurspeglar beint getu til að standast flögnun þegar hitastigið breytist til skiptis við notkun og endurspeglar einnig getu til að standast vélrænni lostþreytu og tengingargetu við undirlag frá hliðinni. Þess vegna er það einnig lykilatriðið að dæma gæði keramikhúðunar.

Rannsóknirnar sýna að viðbót 3,0%CEO2 getur dregið úr porosity og svitahola í laginu og dregið úr streitustyrk við jaðar svitahola og bætir þannig hitauppstreymi viðnám CR2O3 lagsins. Hins vegar minnkaði porosity al2o3 keramikhúðunar og tengingarstyrkur og hitauppstreymi lífshættuslíf húðarinnar jókst augljóslega eftir að LaO2 var bætt við. Þegar viðbótarfjárhæð LaO2 er 6% (fjöldaskipti) er hitauppstreymi mótunar lagsins bestur og hitauppstreymi lífsins getur náð 218 sinnum, en hitauppstreymi lífsins lífsins án LAO2 er aðeins 163 sinnum.

3

Sjaldgæf jarðoxíð hefur áhrif á slitþol húðun

Sjaldgæf jarðoxíð sem notuð er til að bæta slitþol keramikhúðunar eru aðallega CEO2 og LA2O3. Sexhyrnd lagskipt uppbygging þeirra getur sýnt góða smurningaraðgerð og viðhaldið stöðugum efnafræðilegum eiginleikum við háan hita, sem getur í raun bætt slitþol og dregið úr núningstuðulinum.

Rannsóknirnar sýna að núningstuðull lagsins með réttu magni af CEO2 er lítill og stöðugur. Greint hefur verið frá því að með því að bæta LA2O3 við plasma úðaða nikkel-undirstaða CerMet lag getur augljóslega dregið úr núnings slit og núningstuðul lagsins og núningstuðullinn er stöðugur með litlum sveiflum. Slitflöt klæðningarlags án sjaldgæfra jarðar sýnir alvarlegt viðloðun og brothætt beinbrot og spall, en húðunin sem inniheldur sjaldgæfan jörð sýnir veika viðloðun á slitnu yfirborði og það er ekkert merki um stórt svaggarðinn spalling. Örverur sjaldgæfra jarðar-dópaðrar lags er þéttari og samningur, og svitaholurnar minnka, sem dregur úr meðaltali núningskrafts sem borið er með smásjá agnum og dregur úr núningi og slit á sjaldgæfri jörð getur einnig aukið kristalplanið fjarlægð cermets, það leiðir til breytinga á samskiptaafl milli tveggja kristalfjarlægðarinnar og minnkar núningsstuðlana.

Yfirlit:

Þrátt fyrir að sjaldgæf jarðoxíð hafi náð miklum árangri við notkun keramikefna og húðun, sem getur í raun bætt smásjá og vélrænni eiginleika keramikefna og húðun, eru enn margir óþekktir eiginleikar, sérstaklega til að draga úr núningi og slit. Hvernig á að gera styrk og að klæðast mótstöðu á sviði og smurolíu þeirra hefur orðið mikilvægur stefnu um að ræða á sviðinu.

Sími: +86-21-20970332Netfang：info@shxlchem.com