Existen varios métodos principais para mellorar a tenacidade das cerámicas de alúmina:
1. Endurecemento con circona: este é o método de endurecemento máis empregado. Cando se lle engade unha cantidade axeitada de circona (ZrO2) á alúmina, pódese mellorar significativamente a súa tenacidade. O efecto de endurecemento provén principalmente de mecanismos como o refinamento da matriz de grans de alúmina, o endurecemento por transformación de fase da circona, o endurecemento de microfissuras e a dirección e bifurcación das fisuras.
2. Tenadez de fibras e bigotes: as bigotes son monocristais cerámicos cunha alta relación de aspecto, e a lonxitude da fibra é varias veces maior que a das bigotes cerámicas. Todas elas pódense engadir á cerámica de alúmina como reforzos de tenadez. A adición de bigotes ou fibras pode aumentar a superficie de fractura, é dicir, aumentar o canal de propagación da fisura. Cando a fisura se estende ás fibras (bigotes), producirase a extracción, a desvinculación e a fractura das fibras (bigotes), consumindo así enerxía de fractura e mellorando a tenacidade da cerámica.
3. Endurecemento de partículas: Engadir partículas con módulo elástico elevado (como SiC, TiC, TiN, etc.) aos materiais de alúmina pode provocar que as fendas se desvíen e bifurquen cando o material se fractura, consumindo enerxía de fractura, mellorando así a tenacidade. Aínda que o efecto de endurecemento das partículas non é tan bo como o dos bigotes e as fibras, a mestura uniforme das materias primas e a densificación da sinterización son máis sinxelas e fáciles que os compostos de fibra e bigotes.
4. Autoendurecemento da alúmina: as cerámicas preparadas a partir de po de alúmina a nanoescala mostran unha excelente superplasticidade a baixas temperaturas. Este nanomaterial pode mellorar a forma e as propiedades do límite de gran dos grans cerámicos, aumentando así a súa tenacidade.
5. Introdución da segunda fase: Introducir a segunda fase na matriz da cerámica de alúmina para que encha os límites de gran da alúmina, o que resulta beneficioso para bloquear a propagación de gretas e mellorar así a tenacidade á fractura da cerámica. Por exemplo, a alúmina templada con circona emprega este método.
6. Engadir cristais de semente de alúmina: A adición de cristais de semente de alúmina pode promover o crecemento anisotrópico dos grans de cristal e formar grans de cristal escamosos ou columnares, semellantes aos bigotes, que poden causar deflexión de gretas, desprendimento de grans e endurecemento da conexión da cerámica. función.
Estes métodos pódense usar sós ou en combinación para mellorar a tenacidade das cerámicas de alúmina. A elección específica depende do rendemento requirido, o custo e os escenarios de aplicación. AgoraCerámica de alúmina tenaz ZTAdo fabricante de cerámica Chemshun pode cumprir eficazmente os seus requisitos de maior resistencia
Data de publicación: 10 de maio de 2024