Керамик каплауларда сирәк җир оксидларының йогынтысы нинди?

Керамика, металл материаллар һәм полимер материаллар өч төп каты материал булып күрсәтелгән.Керамиканың бик яхшы үзенчәлекләре бар, мәсәлән, югары температурага каршы тору, коррозиягә каршы тору, киемгә каршы тору һ.б., чөнки керамиканың атом бәйләнеше режимы ион бәйләнеше, ковалент бәйләнеше яки югары бәйләнеш энергиясе белән катнаш ион-ковалент бәйләнеше.Керамик каплау субстратның тышкы өслеген, структурасын һәм эшләвен үзгәртә ала, яңа эшләве өчен каплау-субстрат композиты өстенлек бирә.Ул субстратның оригиналь характеристикаларын югары температурага каршы тору, югары киемгә каршы тору һәм керамик материалларның коррозиягә каршы тору характеристикалары белән берләштерә ала, һәм ике төр материалның өстенлекле өстенлекләрен тулысынча уйный ала, шуңа күрә ул аэрокосмоста киң кулланыла. , авиация, милли оборона, химия сәнәгате һәм башка тармаклар.

Сирәк җир 4f электрон структурасы һәм физик һәм химик үзенчәлекләре аркасында яңа материалларның "хәзинә йорты" дип атала.Ләкин, саф сирәк җир металллары тикшерүдә бик сирәк кулланыла, һәм сирәк җир кушылмалары күбесенчә кулланыла.Иң еш очрый торган кушылмалар CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS һәм сирәк җир ферросиликоны. Бу сирәк җир кушылмалары керамик материалларның һәм керамик капламаларның структурасын һәм үзлекләрен яхшырта ала.

Мин сирәк җир оксидларын керамик материалларда кулланам

Стабилизатор буларак сирәк җир элементларын өстәү һәм төрле керамикага СПИД синтерлау синтеринг температурасын киметергә, кайбер структур керамиканың көчен һәм ныклыгын яхшыртырга, шулай итеп җитештерү бәясен киметергә мөмкин.Шул ук вакытта ярымүткәргеч газ сенсорларында, микродулкынлы медиа, пиезоэлектрик керамика һәм башка функциональ керамикада сирәк җир элементлары бик мөһим роль уйныйлар.Тикшеренүләр ачыклаганча, алумина керамикасына ике яки аннан да сирәк җир оксиды кушу, алумина керамикасына бер сирәк җир оксиды өстәүдән яхшырак.Оптимизация сынавыннан соң, Y2O3 + CeO2 иң яхшы эффектка ия.1490 atта 0,2% Y2O3 + 0,2% CeO2 кушылгач, синтерланган үрнәкләрнең чагыштырма тыгызлыгы 96,2% ка җитә ала, бу сирәк җир оксиды Y2O3 яки CeO2 белән үрнәкләр тыгызлыгыннан артып китә.

Синтерингны пропагандалауда La2O3 + Y2O3, Sm2O3 + La2O3 тәэсире La2O3 өстәүгә караганда яхшырак, һәм киемгә каршы тору яхшыра.Бу шулай ук ​​шуны күрсәтә: сирәк очрый торган җир оксидларының кушылуы гади өстәмә түгел, ләкин алар арасында үзара бәйләнеш бар, бу алумина керамикасын синтерлау һәм эшне яхшырту өчен файдалы, ләкин принцип өйрәнелергә тиеш.

Моннан тыш, сирәк очрый торган металл оксидларын СПИДка синтеринг итеп кушу материалларның миграциясен яхшырта, MgO керамикасының синтерациясенә ярдәм итә һәм тыгызлыгын яхшырта ала.Ләкин, катнаш металл оксиды 15% тан артык булганда, чагыштырмача тыгызлык кими һәм ачык күзәнәк арта.

Икенчедән, сирәк җир оксидларының керамик каплау үзлекләренә йогынтысы

Хәзерге тикшеренүләр шуны күрсәтә: сирәк җир элементлары ашлык күләмен чистарта, тыгызлыгын арттыра, микросруктураны яхшырта һәм интерфейсны чистарта ала.Ул керамик капламаларның көчен яхшырта, керамик капламаларның эшләвен яхшырта һәм керамик капламаларның киңлеген киңәйтә, ныклыкны, катылыкны, киемгә каршы торуны һәм коррозиягә каршы торуны яхшыртуда уникаль роль уйный.

1

Сирәк җир оксидлары белән керамик капламнарның механик үзлекләрен яхшырту

Сирәк җир оксидлары керамик капламаларның каты булуын, бөкләнү көчен һәм киеренке бәйләнеш көчен сизелерлек яхшырта ала.Эксперименталь нәтиҗәләр шуны күрсәтә: La2 _3ны Al2O3 + 3% TiO _ 2 материалында өстәмә итеп кулланып, каплауның керү көче эффектив рәвештә яхшыра ала, һәм Laos _ 2 күләме 6.0 булганда, керү бәйләнешенең көче 27.36МПа җитә ала. %.Cr2O3 материалына масса өлеше 3.0% һәм 6,0% булган CeO2 өстәп, каплауның керү көче 18 ~ 25МПа арасында, бу оригиналь 12 ~ 16МПадан зуррак, ләкин CeO2 эчтәлеге 9,0% булганда, киеренкелек облигация көче 12 ~ 15МПа кадәр кими.

2

Сирәк җир белән керамик каплауның җылылык шокына каршы тору

Rылылык шокына каршы тору тесты - каплау һәм субстрат арасындагы бәйләнеш көчен һәм каплау белән субстрат арасындагы җылылык киңәю коэффициентының туры килүен сыйфатлы чагылдыру өчен мөһим сынау.Бу куллану вакытында температура үзгәргәндә каплауга каршы тору сәләтен турыдан-туры чагылдыра, шулай ук ​​каплау сәләтен механик шок арыганлыгына һәм як субстрат белән бәйләү сәләтен чагылдыра. Шуңа күрә ул шулай ук ​​хөкем итүнең төп факторы булып тора. керамик каплау сыйфаты.

Тикшеренүләр күрсәткәнчә, 3.0% CeO2 кушылу каплаудагы күзәнәклекне һәм күзәнәк күләмен киметергә, һәм күзәнәкләр читендәге стресс концентрациясен киметергә мөмкин, шулай итеп Cr2O3 каплауның җылылык шокына каршы торуны яхшырта ала.Ләкин, Al2O3 керамик каплауның күзәнәклеге кимеде, һәм бәйләү көче һәм җылылык шокы эшләмәү гомере LaO2 кушылганнан соң артты.LaO2 өстәмә күләме 6% булганда (масса фракциясе), каплауның җылылык шокына каршы торуы иң яхшысы, һәм җылылык шокының гомер озынлыгы 218 тапкыр җитә ала, ә LaO2сыз каплауның җылылык шокы гомере 163 тәшкил итә. тапкыр.

3

Сирәк җир оксидлары каплауның тузуына тәэсир итә

Керамик капламаларның тузуга каршы торышын яхшырту өчен кулланылган сирәк җир оксидлары күбесенчә CeO2 һәм La2O3.Аларның алты почмаклы катлам структурасы яхшы майлау функциясен күрсәтә ала һәм югары температурада тотрыклы химик үзлекләрне саклый ала, бу киемгә каршы торуны эффектив яхшырта һәм сүрелү коэффициентын киметә ала.

Тикшеренүләр күрсәткәнчә, CeO2 күләмендәге каплауның сүрелү коэффициенты кечкенә һәм тотрыклы.Билгеле булганча, плазмага сибелгән никель нигезендәге кермет каплавына La2O3 өстәү, сүрелү киемен һәм сүрелү коэффициентын киметергә мөмкин, һәм сүрелү коэффициенты аз үзгәрү белән тотрыклы.Сирәк җирсез капланган катламның өслеге җитди ябышуны, ватык сынуны һәм ярылуны күрсәтә, Ләкин, сирәк җир булган каплау тузган өслектә зәгыйфь ябышуны күрсәтә, һәм зур мәйданның ватылу билгесе юк.Rareир белән капланган сирәк каплауның микроструктурасы тыгызрак һәм тыгызрак, һәм күзәнәкләр кими, бу микроскопик кисәкчәләр китереп чыгарган уртача сүрелү көчен киметә, сүрелүне киметә һәм сирәк җирне допинг ясау шулай ук ​​кремнарның кристалл яссылыгын арттырырга мөмкин, Бу алып бара ике кристалл йөз арасындагы үзара тәэсир көчен үзгәртүгә һәм сүрелү коэффициентын киметергә.

Аннотация:

Сирәк җир оксидлары керамик материаллар һәм капламалар куллануда зур уңышларга ирешсәләр дә, керамик материалларның һәм капламаларның микроструктурасын һәм механик үзлекләрен эффектив рәвештә яхшырта алалар, билгесез сыйфатлар бик күп, аеруча сүрелү һәм киемне киметүдә. Ничек ясарга? материалларның көче һәм киеменә каршы тору аларның майлау үзенчәлекләре белән хезмәттәшлек итә, трибология өлкәсендә фикер алышуга лаеклы мөһим юнәлешкә әйләнде.

Телефон: + 86-21-20970332Электрон почта：info@shxlchem.com