Undirbúningur sveigjanlegra hástyrks lútetíumoxíðs samfelldra trefja sem byggjast á þurrsnúningi

Lútetíumoxíðer efnilegt eldföst efni vegna mikils hitaþols, tæringarþols og lítillar fónónorku. Þar að auki, vegna einsleits eðlis þess, engin fasaskipti undir bræðslumarki og mikils byggingarþols, gegnir það mikilvægu hlutverki í hvarfaefnum, segulmagnaðir efni, sjóngler, leysir, rafeindatækni, ljóma, ofurleiðni og háorkugeislun. uppgötvun. Í samanburði við hefðbundin efnisform,lútetíumoxíðtrefjaefni sýna kosti eins og ofursterkan sveigjanleika, hærri leysiþröskuld og breiðari flutningsbandbreidd. Þeir hafa víðtæka notkunarmöguleika á sviði háorkuleysis og háhita byggingarefna. Hins vegar þvermál langurlútetíumoxíðtrefjar sem fengnar eru með hefðbundnum aðferðum eru oft stærri (>75 μm) Sveigjanleiki er tiltölulega lélegur og engar fregnir hafa borist af mikilli afköstumlútetíumoxíðsamfelldar trefjar. Af þessum sökum notuðu prófessor Zhu Luyi og aðrir frá Shandong háskólanumlútetíuminnihalda lífrænar fjölliður (PALu) sem undanfara, ásamt þurrsnúningi og síðari hitameðhöndlunarferlum, til að brjótast í gegnum flöskuhálsinn við að útbúa sveigjanlegar samfelldar lútetíumoxíð trefjar með miklum styrk og fínum þvermál, og ná stjórnanlegan undirbúning af afkastamikillilútetíumoxíðsamfelldar trefjar.

Mynd 1 Þurr snúningur ferli samfelltlútetíumoxíðtrefjar

Þessi vinna beinist að byggingarskemmdum forefnistrefja í keramikferlinu. Byrjað er á stjórnun á forefni niðurbrotsforms, nýstárleg aðferð við þrýstistýrða formeðferð vatnsgufu. Með því að stilla formeðferðarhitastigið til að fjarlægja lífræna bindla í formi sameinda er stórlega komið í veg fyrir skemmdir á trefjabyggingunni við keramikferlið og tryggir þannig samfellu ílútetíumoxíðtrefjar. Sýnir framúrskarandi vélrænni eiginleika. Rannsóknir hafa komist að því að við lægra formeðferðarhitastig eru forefni líklegri til að gangast undir vatnsrofsviðbrögð, sem veldur yfirborðshrukkum á trefjum, sem leiðir til fleiri sprungna á yfirborði keramiktrefja og beins pulverization á þjóðhagsstigi; Hærra formeðferðarhitastig veldur því að forverinn kristallast beint ílútetíumoxíð, sem veldur ójafnri uppbyggingu trefja, sem leiðir til meiri stökkleika trefja og styttri lengd; Eftir formeðferð við 145 ℃ er trefjabyggingin þétt og yfirborðið er tiltölulega slétt. Eftir háhita hitameðferð, stórsæ næstum gagnsæ samfelldlútetíumoxíðtrefjar með þvermál um 40 tókst að ná μM.

Mynd 2 Ljósmyndir og SEM myndir af forunnin forvera trefjar. Formeðferðarhiti: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃

Mynd 3 Ljósmynd af samfelldrilútetíumoxíðtrefjar eftir keramikmeðferð. Formeðferðarhitastig: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃

Mynd 4: (a) XRD litróf, (b) ljóssmásjármyndir, (c) varmastöðugleiki og smábygging samfelldrarlútetíumoxíðtrefjar eftir háhitameðferð. Hitameðferðarhiti: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃

Að auki greinir þessi vinna í fyrsta skipti frá togstyrk, teygjanleika, sveigjanleika og hitaþol samfelldalútetíumoxíðtrefjar. Togstyrkur einnar þráðar er 345,33-373,23 MPa, teygjustuðullinn er 27,71-31,55 GPa og endanlegur sveigjuradíus er 3,5-4,5 mm. Jafnvel eftir hitameðferð við 1300 ℃ var engin marktæk minnkun á vélrænni eiginleikum trefjanna, sem sannar að fullu að hitaþol stöðugralútetíumoxíðtrefjar unnar í þessu starfi er ekki minna en 1300 ℃.

Mynd 5 Vélrænir eiginleikar samfelldralútetíumoxíðtrefjar. (a) Álags-þynningarferill, (b) togstyrkur, (c) teygjustuðull, (df) endanlegur sveigjuradíus. Hitameðferðarhiti: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃

Þessi vinna stuðlar ekki aðeins að beitingu og þróunlútetíumoxíðí háhitabyggingarefnum, háorkuleysistækjum og öðrum sviðum, en veitir einnig nýjar hugmyndir um framleiðslu á afkastamiklum oxíð samfelldum trefjum

 


Pósttími: Nóv-09-2023