Materijali komponenti metaliziranog aluminijevog oksida: ključni materijalni temelj moderne visoke tehnologije

Danas su energija, informacije i materijali postali obilježja suvremene ljudske civilizacije, a materijali su ključni materijalni temelj ljudskog opstanka i razvoja. Nakon metala, keramike i polimera, kermet materijali Metalized Alumina Components ulaze u razne industrije zbog svojih vrhunskih performansi, raznolikih varijanti i širokog raspona primjena. Cermet materijali posjeduju izvrsna svojstva kao što su visoka specifična čvrstoća, visoki specifični modul, otpornost na trošenje i otpornost na visoke -temperature. U mnogim su kontekstima postali sinonim za nove materijale, čineći materijalni temelj za modernu visoku tehnologiju, industrije u nastajanju i tehnološku transformaciju tradicionalnih industrija. Oni su također neizostavan dio moderne nacionalne obrane, privlače značajnu pozornost u cijelom svijetu i prepoznati su kao ključno područje za razvoj visoke -tehnologije.

Keramički metali su konstrukcijski materijali koji se sastoje od tvrde keramičke faze i vezivne faze od metala ili legure. Engleska riječ "Cermets" kombinira "keramiku" i "metal". Metalizirane keramičke komponente zadržavaju visoku čvrstoću, visoku tvrdoću, otpornost na trošenje, otpornost na visoke temperature, otpornost na oksidaciju i kemijsku stabilnost keramike, dok također posjeduju dobru metalnu žilavost i plastičnost. Budući da ne postoji jasna granica između dva akademska pojma "kermeti" i "tvrde legure", teško je definirati granicu za određene materijale. Na temelju sastava materijala, "tvrde legure" također se klasificiraju kao "kermeti".

Glavne karakteristike metalne keramike su sljedeće:

(1) Dobra sposobnost vlaženja metala u keramičkoj fazi. Močljivost između metalnih i keramičkih čestica jedan je od glavnih uvjeta za procjenu mikrostrukture i učinkovitosti kermeta. Što je veća sposobnost vlaženja, to je veća mogućnost da metal formira kontinuiranu fazu i bolja je izvedba lemljenog metalno-keramičkog kontaktora.

(2) Nema burne kemijske reakcije između metalne faze i keramičke faze. Ako je međupovršinska reakcija nasilna tijekom metalizacije keramike, stvarajući spojeve, metalna faza se ne može koristiti za poboljšanje otpornosti keramike na mehanički i toplinski udar.

(3) Razlika u koeficijentima širenja između metalne i keramičke faze nije prevelika. Kada su koeficijenti toplinskog širenja metalne faze i keramičke faze u metaliziranoj keramici značajno različiti, to će uzrokovati veće unutarnje naprezanje i smanjiti toplinsku stabilnost kermeta.

Glavne metode pripreme kermetnih materijala uključuju vruće prešanje, sinteriranje praha i impregnaciju. Specifični procesi su sljedeći:

Vruće prešanje:Sirovi materijali od metala ili legure/keramike fino se usitnjavaju, ravnomjerno miješaju, oblikuju, vruće-prešaju i obrađuju kako bi se dobio gotov proizvod.

Sinteriranje praha:Sirovi materijali od metala ili legure/keramike se fino usitnjavaju, jednolično miješaju, oblikuju, suše, peku u porozni okvir, sinteriraju i obrađuju kako bi se dobio gotov proizvod.

Impregnacija:Metalne ili legure/keramičke sirovine se fino usitnjavaju, jednolično miješaju, oblikuju, suše, peku u porozni okvir, impregniraju metalom i obrađuju kako bi se dobio gotov proizvod.

(1) Polje obrade

Metalizirana keramika ima visoku tvrdoću, crvenu tvrdoću i otpornost na habanje, pokazujući izvrsne performanse rezanja pri -brzini i suhom rezanju. Pod istim uvjetima rezanja, otpornost na habanje metal-keramičkih alata daleko je bolja od one običnog cementnog karbida.

(2) Zrakoplovna industrija

Od 1950-ih provode se istraživanja TiC-Ni metalizirane keramike za materijale visokih-temperatura u lopaticama mlaznih motora. Međutim, tijekom sinteriranja, nemogućnost nikla da potpuno smoči TiC dovela je do agregacije i rasta čestica TiC, što je rezultiralo slabom žilavošću i nemogućnošću postizanja željenih svojstava otpornosti na toplinu. Sam TiC posjeduje visoku tvrdoću, visoko talište, nisku specifičnu težinu i dobru toplinsku stabilnost, dok bakar pokazuje izvrsnu električnu i toplinsku vodljivost i dobru plastičnost. Kompozitni materijali TiC/Cu, koji se sastoje od TiC i bakra, kombiniraju prednosti oba, što ih čini vrijednima za primjene kao vodljivi i toplinski vodljivi materijali, materijali -otporni na habanje i obloge grla rakete.

(3) Ostale aplikacije
Metal-keramički kompozitni premazi mogu promijeniti izgled, strukturu i kemijski sastav vanjske površine metalne podloge i podlozi podariti nova svojstva.Metalizirane komponente aluminijevog oksidakombiniraju čvrstoću i žilavost metala s visoko{0}}temperaturnom otpornošću keramike, čineći ih izvrsnim kompozitnim materijalom. Uspješno su primijenjeni u zrakoplovnoj, zrakoplovnoj, obrambenoj, kemijskoj, strojarskoj, energetskoj i elektroničkoj industriji.