მოქნილი მაღალი სიმტკიცის ლუტეციუმის ოქსიდის უწყვეტი ბოჭკოების მომზადება მშრალი ტრიალზე დაფუძნებული

ლუტეტიუმის ოქსიდიარის პერსპექტიული ცეცხლგამძლე მასალა მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის, კოროზიის წინააღმდეგობის და დაბალი ფონონის ენერგიის გამო. გარდა ამისა, მისი ერთგვაროვანი ბუნების, დნობის წერტილის ქვემოთ ფაზური გადასვლისა და მაღალი სტრუქტურული ტოლერანტობის გამო, ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს კატალიზურ მასალებში, მაგნიტურ მასალებში, ოპტიკურ მინაში, ლაზერში, ელექტრონიკაში, ლუმინესცენციაში, ზეგამტარობასა და მაღალი ენერგიის გამოსხივებაში. გამოვლენა. ტრადიციულ მატერიალურ ფორმებთან შედარებით,ლუტეტიუმის ოქსიდიბოჭკოვანი მასალები ავლენენ უპირატესობებს, როგორიცაა ულტრა ძლიერი მოქნილობა, ლაზერული დაზიანების მაღალი ბარიერი და გადაცემის უფრო ფართო გამტარუნარიანობა. მათ აქვთ გამოყენების ფართო პერსპექტივები მაღალი ენერგიის ლაზერებისა და მაღალი ტემპერატურის სტრუქტურული მასალების სფეროებში. თუმცა, დიამეტრი გრძელიალუტეტიუმის ოქსიდიტრადიციული მეთოდებით მიღებული ბოჭკოები ხშირად უფრო დიდია (>75 μm) მოქნილობა შედარებით დაბალია და არ ყოფილა ცნობები მაღალი ხარისხის შესახებლუტეტიუმის ოქსიდიუწყვეტი ბოჭკოები. ამ მიზეზით, პროფესორმა ჟუ ლუიმ და სხვებმა შანდონგის უნივერსიტეტიდან გამოიყენესლუტეტიუმიშეიცავს ორგანულ პოლიმერებს (PALu), როგორც წინამორბედებს, შერწყმული მშრალ ტრიალთან და შემდგომ თერმული დამუშავების პროცესებთან, რათა გაარღვიოს მაღალი სიმტკიცის და წვრილ დიამეტრის მოქნილი ლუტეტიუმის ოქსიდის უწყვეტი ბოჭკოების მომზადების ბოჭკოები და მიაღწიოს მაღალი ხარისხის კონტროლირებად მომზადებას.ლუტეტიუმის ოქსიდიუწყვეტი ბოჭკოები.

სურათი 1 უწყვეტი მშრალი დაწნული პროცესილუტეტიუმის ოქსიდიბოჭკოები

ეს ნაშრომი ფოკუსირებულია კერამიკული პროცესის დროს წინამორბედი ბოჭკოების სტრუქტურულ დაზიანებაზე. წინამორბედის დაშლის ფორმის რეგულირებიდან დაწყებული, შემოთავაზებულია წნევის დამხმარე წყლის ორთქლის წინასწარი დამუშავების ინოვაციური მეთოდი. წინასწარ დამუშავების ტემპერატურის რეგულირებით ორგანული ლიგანდების მოლეკულების სახით მოსაშორებლად, კერამიკული პროცესის დროს ბოჭკოების სტრუქტურის დაზიანება მნიშვნელოვნად არის აცილებული, რაც უზრუნველყოფს უწყვეტობას.ლუტეტიუმის ოქსიდიბოჭკოები. ავლენს შესანიშნავ მექანიკურ თვისებებს. კვლევამ დაადგინა, რომ დაბალ წინასწარ დამუშავების ტემპერატურაზე, წინამორბედები უფრო მეტად განიცდიან ჰიდროლიზის რეაქციებს, რაც იწვევს ზედაპირულ ნაოჭებს ბოჭკოებზე, რაც იწვევს კერამიკული ბოჭკოების ზედაპირზე მეტ ბზარებს და პირდაპირ დაფხვიერებას მაკრო დონეზე; წინასწარი დამუშავების უფრო მაღალი ტემპერატურა გამოიწვევს წინამორბედის პირდაპირ კრისტალიზაციასლუტეტიუმის ოქსიდი, იწვევს ბოჭკოების არათანაბარ სტრუქტურას, რაც იწვევს ბოჭკოების უფრო მტვრევადობას და მოკლე სიგრძეს; წინასწარი დამუშავების შემდეგ 145 ℃, ბოჭკოვანი სტრუქტურა მკვრივია და ზედაპირი შედარებით გლუვი. მაღალი ტემპერატურის თერმული დამუშავების შემდეგ, მაკროსკოპული თითქმის გამჭვირვალე უწყვეტილუტეტიუმის ოქსიდიდაახლოებით 40 დიამეტრის ბოჭკო წარმატებით იქნა მიღებული μ M.

სურათი 2 წინასწარ დამუშავებული წინამორბედი ბოჭკოების ოპტიკური ფოტოები და SEM გამოსახულებები. წინასწარი დამუშავების ტემპერატურა: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃

სურათი 3 უწყვეტის ოპტიკური ფოტოლუტეტიუმის ოქსიდიბოჭკოები კერამიკული დამუშავების შემდეგ. წინასწარი დამუშავების ტემპერატურა: (ა) 135 ℃, (ბ) 145 ℃

სურათი 4: (ა) XRD სპექტრი, (ბ) ოპტიკური მიკროსკოპის ფოტოები, (გ) თერმული სტაბილურობა და უწყვეტი მიკროსტრუქტურალუტეტიუმის ოქსიდიბოჭკოები მაღალი ტემპერატურის დამუშავების შემდეგ. თერმული დამუშავების ტემპერატურა: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃

გარდა ამისა, ეს ნამუშევარი პირველად ასახავს დაჭიმვის სიძლიერეს, ელასტიურობის მოდულს, მოქნილობას და ტემპერატურულ წინააღმდეგობას.ლუტეტიუმის ოქსიდიბოჭკოები. ერთი ძაფის დაჭიმვის სიმტკიცე არის 345,33-373,23 მპა, დრეკადობის მოდული 27,71-31,55 გპა და საბოლოო გამრუდების რადიუსი 3,5-4,5 მმ. 1300 ℃ თერმული დამუშავების შემდეგაც კი, ბოჭკოების მექანიკური თვისებების მნიშვნელოვანი შემცირება არ დაფიქსირებულა, რაც სრულად ადასტურებს, რომ უწყვეტი ტემპერატურის წინააღმდეგობალუტეტიუმის ოქსიდიამ სამუშაოში მომზადებული ბოჭკოები არანაკლებ 1300 ℃.

სურათი 5 უწყვეტის მექანიკური თვისებებილუტეტიუმის ოქსიდიბოჭკოები. (ა) დაძაბულობა-დაჭიმვის მრუდი, (ბ) დაჭიმვის სიმტკიცე, (გ) დრეკადობის მოდული, (დფ) საბოლოო გამრუდების რადიუსი. თერმული დამუშავების ტემპერატურა: (დ) 1100 ℃, (ე) 1200 ℃, (ვ) 1300 ℃

ეს ნამუშევარი არა მხოლოდ ხელს უწყობს გამოყენებას და განვითარებასლუტეტიუმის ოქსიდიმაღალი ტემპერატურის სტრუქტურულ მასალებში, მაღალი ენერგიის ლაზერებში და სხვა სფეროებში, მაგრამ ასევე გვაწვდის ახალ იდეებს მაღალი ხარისხის ოქსიდის უწყვეტი ბოჭკოების მოსამზადებლად