Apa pengaruh oksida bumi langka ing lapisan keramik?

Keramik, bahan logam lan bahan polimer kadhaptar minangka telung bahan padhet utama. Keramik nduweni sifat sing apik banget, kayata tahan suhu dhuwur, tahan karat, tahan nyandhang, lan liya-liyane, amarga mode ikatan atom keramik yaiku ikatan ion, ikatan kovalen utawa ikatan ion-kovalen campuran kanthi energi ikatan sing dhuwur. Lapisan keramik bisa ngganti tampilan, struktur lan kinerja permukaan njaba substrat, komposit Coating-substrat disenengi kanggo kinerja anyar. Organically bisa gabungke karakteristik asli saka landasan karo karakteristik saka resistance suhu dhuwur, resistance nyandhang dhuwur lan resistance karat dhuwur saka bahan keramik, lan menehi muter lengkap kanggo kaluwihan lengkap saka rong jinis bahan, supaya digunakake digunakake ing aerospace. , penerbangan, pertahanan nasional, industri kimia lan industri liyane.

Tanah langka diarani "omah harta karun" saka bahan anyar, amarga struktur elektronik 4f sing unik lan sifat fisik lan kimia. Nanging, logam langka bumi murni arang digunakake langsung ing riset, lan senyawa rare earth biasane digunakake. Senyawa sing paling umum yaiku CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS lan ferrosilicon rare earth.Senyawa tanah jarang iki bisa ningkatake struktur lan sifat bahan keramik lan lapisan keramik.

Aplikasi oksida bumi langka ing bahan keramik

Nambahake unsur bumi langka minangka stabilisator lan AIDS sintering kanggo macem-macem keramik bisa nyuda suhu sintering, nambah kekuatan lan kateguhan sawetara keramik struktural, lan kanthi mangkono nyuda biaya produksi. Ing wektu sing padha, unsur tanah jarang uga nduweni peran penting ing sensor gas semikonduktor, media gelombang mikro, keramik piezoelektrik lan keramik fungsional liyane. Panliten kasebut nemokake manawa, Nambahake rong utawa luwih oksida bumi langka menyang keramik alumina luwih apik tinimbang nambahake oksida bumi langka siji menyang keramik alumina. Sawise tes optimasi, Y2O3 + CeO2 nduweni efek paling apik. Nalika 0,2% Y2O3 + 0,2% CeO2 ditambahake ing 1490 ℃, Kapadhetan relatif saka conto sintered bisa tekan 96,2%, kang ngluwihi Kapadhetan saka conto karo sembarang rare earth oxide Y2O3 utawa CeO2 piyambak.

Efek saka La2O3 + Y2O3, Sm2O3 + La2O3 ing mromosiaken sintering luwih apik tinimbang mung nambah La2O3, lan resistance nyandhang wis temenan apik. Iku uga nuduhake yen campuran rong oksida bumi langka ora tambahan prasaja, nanging ana interaksi antarane wong-wong mau, kang luwih ono gunane kanggo sintering lan dandan kinerja saka keramik alumina, nanging asas tetep kanggo sinau.

Kajaba iku, ditemokake yen tambahan campuran oksida logam bumi langka minangka AIDS sintering bisa ningkatake migrasi bahan, ningkatake sintering keramik MgO lan nambah Kapadhetan. Nanging, nalika isi oksida logam campuran luwih saka 15%, Kapadhetan relatif suda lan porositas mbukak mundhak.

Kapindho, pengaruh oksida bumi langka ing sifat lapisan keramik

Riset sing wis ana nuduhake yen unsur bumi langka bisa nyaring ukuran gandum, nambah Kapadhetan, nambah mikrostruktur lan ngresiki antarmuka. Iki nduweni peran unik kanggo ningkatake kekuatan, kateguhan, kekerasan, resistensi nyandhang lan tahan korosi lapisan keramik, sing ningkatake kinerja lapisan keramik nganti sawetara lan nggedhekake sawetara aplikasi lapisan keramik.

1

Peningkatan sifat mekanik lapisan keramik kanthi oksida bumi langka

Oksida bumi langka bisa ningkatake kekerasan, kekuatan lentur lan kekuatan ikatan tensile lapisan keramik. Asil eksperimen nuduhake yen kekuatan tarik saka lapisan bisa èfèktif apik kanthi nggunakake Lao _ 2 minangka aditif ing Al2O3 + 3% TiO _ 2 materi, lan kekuatan ikatan tarik bisa tekan 27.36MPa nalika jumlah Lao _ 2 6.0 %. Nambahake CeO2 kanthi fraksi massa 3.0% lan 6.0% menyang materi Cr2O3, Kekuwatan ikatan tensile saka lapisan antarane 18 ~ 25MPa, sing luwih gedhe tinimbang 12 ~ 16MPa asli Nanging, nalika isi CeO2 9.0%, tegangan tensile kekuatan ikatan sudo kanggo 12 ~ 15MPa.

2

Peningkatan resistensi kejut termal saka lapisan keramik kanthi bumi langka

Tes tahan kejut termal minangka tes penting kanggo nggambarake kekuatan ikatan ing antarane lapisan lan substrat lan cocog karo koefisien ekspansi termal antarane lapisan lan substrat. Iku langsung nuduhake kemampuan lapisan kanggo nolak peeling nalika suhu ganti ganti nalika nggunakake, lan uga nuduhake kemampuan lapisan kanggo nolak lemes kejut mechanical lan kemampuan iketan karo landasan saka sisih.Mulane, iku uga faktor tombol kanggo ngadili ing. kualitas lapisan keramik.

Panaliten kasebut nuduhake manawa tambahan 3.0% CeO2 bisa nyuda porositas lan ukuran pori ing lapisan, lan nyuda konsentrasi stres ing pinggir pori, saéngga nambah resistensi kejut termal saka lapisan Cr2O3. Nanging, porosity lapisan Keramik Al2O3 melorot, lan kekuatan iketan lan gesang Gagal kejut termal saka nutupi tambah temenan sawise nambah LaO2. Nalika jumlah tambahan LaO2 yaiku 6% (fraksi massa), resistensi kejut termal lapisan kasebut paling apik, lan umur kegagalan kejut termal bisa nganti kaping 218, dene umur kejut termal saka lapisan tanpa LaO2 mung 163. kaping.

3

Oksida bumi langka mengaruhi resistensi nyandhang lapisan

Oksida bumi langka sing digunakake kanggo nambah resistensi nyandhang lapisan keramik biasane CeO2 lan La2O3. Struktur lapisan heksagonal bisa nuduhake fungsi pelumasan sing apik lan njaga sifat kimia sing stabil ing suhu dhuwur, sing bisa ningkatake resistensi nyandhang lan nyuda koefisien gesekan.

Panliten kasebut nuduhake yen koefisien gesekan lapisan kanthi jumlah CeO2 sing tepat cilik lan stabil. Kacarita nambahake La2O3 menyang lapisan cermet berbasis nikel sing disemprot kanthi temenan bisa nyuda nyandhang gesekan lan koefisien gesekan lapisan, lan koefisien gesekan stabil kanthi fluktuasi cilik. Lumahing nyandhang lapisan cladding tanpa bumi langka nuduhake adhesion serius lan fraktur brittle lan spalling, Nanging, lapisan ngemot lemah langka nuduhake adhesion banget ing lumahing worn, lan ora ana tandha saka spalling brittle area gedhe. Mikrostruktur lapisan langka bumi-doped luwih padhet lan luwih kompak, lan pori-pori wis suda, sing nyuda gaya gesekan rata-rata sing ditanggung dening partikel mikroskopis lan nyuda gesekan lan nyandhang Doping langka bumi uga bisa nambah jarak bidang kristal saka cermets, Iku ndadékaké kanggo owah-owahan gaya interaksi antarane loro pasuryan kristal lan nyuda koefisien gesekan.

Ringkesan:

Senajan oksida bumi langka wis digawe prestasi gedhe ing aplikasi saka bahan keramik lan kemul, kang èfèktif bisa nambah microstructure lan mechanical saka bahan keramik lan kemul, ana isih akeh ora dingerteni, utamané ing ngurangi gesekan lan nyandhang. kekuatan lan nyandhang resistance saka bahan kerjo bareng karo sifat lubricating sing wis dadi arah penting pantes diskusi ing lapangan tribology.

Telpon: +86-21-20970332Email:info@shxlchem.com