Metalizētu alumīnija oksīda sastāvdaļu materiāli: mūsdienu augsto tehnoloģiju galvenais materiāls

Mūsdienās enerģija, informācija un materiāli ir kļuvuši par mūsdienu cilvēka civilizācijas pazīmēm, un materiāli ir būtisks materiālais pamats cilvēka izdzīvošanai un attīstībai. Pēc metāliem, keramikas un polimēriem, Metalized Alumina Components metālkeramikas materiāli nonāk dažādās nozarēs to izcilās veiktspējas, daudzveidīgo šķirņu un plašā pielietojuma klāsta dēļ. Metālakeramikas materiāliem ir lieliskas īpašības, piemēram, augsta īpatnējā izturība, augsts īpatnējais modulis, nodilumizturība un augsta temperatūras izturība. Daudzos kontekstos tie ir kļuvuši par sinonīmiem jauniem materiāliem, veidojot materiālo pamatu mūsdienu augstajām tehnoloģijām, jaunām nozarēm un tradicionālo nozaru tehnoloģiskajai transformācijai. Tie ir arī neatņemama mūsdienu valsts aizsardzības sastāvdaļa, piesaistot ievērojamu uzmanību visā pasaulē un ir atzīti par galveno augsto tehnoloģiju attīstības jomu.

Keramikas metāli ir strukturāli materiāli, kas sastāv no cietās keramikas fāzes un metāla vai sakausējuma saistvielas fāzes. Angļu vārds "Cermets" apvieno "keramiku" un "metālu". Metalizētās keramikas komponenti saglabā keramikas augsto izturību, augstu cietību, nodilumizturību, augstas temperatūras izturību, oksidācijas izturību un ķīmisko stabilitāti, kā arī tiem piemīt laba metāliskā stingrība un plastiskums. Tā kā nav skaidras robežas starp diviem akadēmiskajiem terminiem "kermets" un "cietie sakausējumi", ir grūti noteikt robežu konkrētiem materiāliem. Pamatojoties uz materiāla sastāvu, "cietie sakausējumi" tiek klasificēti arī kā "kermets".

Metāla keramikas galvenās īpašības ir šādas:

(1) Laba metāla mitrināmība pret keramikas fāzi. Mitrināmība starp metāla un keramikas daļiņām ir viens no galvenajiem nosacījumiem metālkeramikas mikrostruktūras un veiktspējas novērtēšanai. Jo spēcīgāka ir mitrināmība, jo lielāka iespēja, ka metāls veidos nepārtrauktu fāzi, un jo labāka ir cietlodētā metāla un keramikas kontaktora veiktspēja.

(2) Starp metāla fāzi un keramikas fāzi nenotiek spēcīga ķīmiska reakcija. Ja keramikas metalizācijas laikā saskaras reakcija ir spēcīga, veidojot savienojumus, metāla fāzi nevar izmantot, lai uzlabotu keramikas izturību pret mehānisko triecienu un termisko triecienu.

(3) Izplešanās koeficientu atšķirība starp metāla un keramikas fāzēm nav pārāk liela. Ja metāla fāzes un keramikas fāzes termiskās izplešanās koeficienti metalizētajā keramikā ievērojami atšķiras, tas radīs lielāku iekšējo spriegumu un samazinās metālkeramikas termisko stabilitāti.

Galvenās metālkeramikas materiālu sagatavošanas metodes ietver karsto presēšanu, pulvera saķepināšanu un impregnēšanu. Konkrētie procesi ir šādi:

Karstā presēšana:Metāla vai sakausējuma/keramikas izejvielas tiek smalki saberztas, vienmērīgi sajauktas, veidotas, karsti presētas- un apstrādātas, lai iegūtu gatavo produktu.

Pulvera saķepināšana:Metāla vai sakausējuma/keramikas izejvielas tiek smalki saberztas, vienmērīgi sajauktas, veidotas, žāvētas, apdedzinātas porainā karkasā, saķepinātas un apstrādātas, lai iegūtu gatavo produktu.

Impregnēšana:Metāla vai sakausējuma/keramikas izejvielas tiek smalki saberztas, vienmērīgi sajauktas, veidotas, žāvētas, apdedzinātas porainā karkasā, piesūcinātas ar metālu un apstrādātas, lai iegūtu gatavo produktu.

(1) Apstrādes lauks

Metalizētajai keramikai ir augsta cietība, sarkanā cietība un nodilumizturība, kas uzrāda izcilu griešanas veiktspēju ātrā un sausā griešanā. Tādos pašos griešanas apstākļos metāla-keramikas instrumentu nodilumizturība ir daudz labāka nekā parastam cementētam karbīdam.

(2) Aviācijas un kosmosa rūpniecība

Kopš 1950. gadiem ir veikti pētījumi par TiC-Ni metalizēto keramiku augstas{2}temperatūras materiāliem reaktīvo dzinēju lāpstiņās. Tomēr saķepināšanas laikā niķeļa nespēja pilnībā samitrināt TiC izraisīja TiC daļiņu agregāciju un augšanu, kā rezultātā bija slikta izturība un netika sasniegtas vēlamās karstumizturīgās īpašības. TiC pašam ir augsta cietība, augsts kušanas punkts, zems īpatnējais svars un laba termiskā stabilitāte, savukārt vara piemīt lieliska elektriskā un siltuma vadītspēja un laba plastika. TiC/Cu kompozītmateriāli, kas sastāv no TiC un vara, apvieno abu priekšrocības, padarot tos vērtīgus lietojumos kā vadošus un siltumvadošus materiālus, -nodilumizturīgus materiālus un raķešu rīkles apvalkus.

(3) Citi pieteikumi
Metāla-keramikas kompozītmateriālu pārklājumi var mainīt metāla pamatnes ārējās virsmas izskatu, struktūru un ķīmisko sastāvu, kā arī piešķirt substrātam jaunas īpašības.Metalizētas alumīnija oksīda sastāvdaļasapvieno metālu izturību un stingrību ar keramikas augsto-temperatūras izturību, padarot to par izcilu kompozītmateriālu. Tie ir veiksmīgi izmantoti kosmosa, aviācijas, aizsardzības, ķīmijas, mašīnbūves, enerģētikas un elektronikas nozarēs.