Ano ang impluwensya ng mga bihirang mga oxides sa lupa sa mga ceramic coatings?

Ang mga keramika, mga materyales sa metal at mga materyales sa polimer ay nakalista bilang tatlong pangunahing solidong materyales. Ang Ceramic ay may maraming mahusay na mga pag-aari, tulad ng mataas na temperatura ng paglaban, paglaban ng kaagnasan, paglaban sa pagsusuot, atbp, dahil ang mode ng bonding ng atom ay ang ionic bond, covalent bond o halo-halong ion-covalent bond na may mataas na enerhiya ng bono. Ang ceramic coating ay maaaring baguhin ang hitsura, istraktura at pagganap ng panlabas na ibabaw ng substrate, ang composite ng coating-substrate ay pinapaboran para sa bagong pagganap nito. Maaari itong organiko na pagsamahin ang mga orihinal na katangian ng substrate na may mga katangian ng mataas na temperatura ng pagtutol, mataas na paglaban sa pagsusuot at mataas na kaagnasan na paglaban ng mga materyales na ceramic, at bigyan ng buong paglalaro sa komprehensibong pakinabang ng dalawang uri ng mga materyales, kaya malawakang ginagamit ito sa aerospace, aviation, pambansang pagtatanggol, industriya ng kemikal at iba pang mga industriya.

Ang Rare Earth ay tinatawag na "Treasure House" ng mga bagong materyales, dahil sa natatanging 4F electronic na istraktura at mga katangian ng pisikal at kemikal. Gayunpaman, ang mga purong bihirang metal na metal ay bihirang ginagamit nang direkta sa pananaliksik, at ang mga bihirang mga compound ng lupa ay kadalasang ginagamit. Ang pinaka -karaniwang compound ay CEO2, La2O3, Y2O3, LAF3, CEF, CES at bihirang lupa ferrosilicon.Ang mga bihirang compound ng lupa ay maaaring mapabuti ang istraktura at mga katangian ng mga ceramic na materyales at ceramic coatings.

Nag -apply ako ng mga bihirang mga oxides sa lupa sa mga materyales na ceramic

Ang pagdaragdag ng mga bihirang elemento ng lupa bilang mga stabilizer at mga pantulong na pantulong sa iba't ibang mga keramika ay maaaring mabawasan ang temperatura ng pagsasala, pagbutihin ang lakas at katigasan ng ilang mga istruktura na keramika, at sa gayon mabawasan ang gastos sa paggawa. Kasabay nito, ang mga bihirang elemento ng lupa ay naglalaro din ng isang napakahalagang papel sa mga sensor ng gas ng semiconductor, microwave media, piezoelectric ceramics at iba pang mga functional ceramics. Nalaman ng pananaliksik na, ang pagdaragdag ng dalawa o higit pang mga bihirang mga oxides sa lupa sa mga keramika ng alumina ay mas mahusay kaysa sa pagdaragdag ng isang solong bihirang Earth oxide sa mga keramika ng alumina. Matapos ang pagsubok sa pag -optimize, ang Y2O3+CEO2 ay may pinakamahusay na epekto. Kapag ang 0.2%Y2O3+0.2%CEO2 ay idinagdag sa 1490 ℃, ang kamag -anak na density ng mga sintered sample ay maaaring umabot sa 96.2%, na lumampas sa density ng mga sample na may anumang bihirang Earth Oxide Y2O3 o CEO2 lamang.

Ang epekto ng La2O3+Y2O3, SM2O3+LA2O3 sa pagtaguyod ng sintering ay mas mahusay kaysa sa pagdaragdag lamang ng LA2O3, at ang paglaban ng pagsusuot ay malinaw na napabuti. Ipinapakita rin nito na ang paghahalo ng dalawang bihirang mga oxides sa lupa ay hindi isang simpleng karagdagan, ngunit mayroong isang pakikipag -ugnayan sa pagitan nila, na kung saan ay mas kapaki -pakinabang sa pagpapabuti at pagpapabuti ng pagganap ng mga keramika ng alumina, ngunit ang prinsipyo ay nananatiling pag -aralan.

Bilang karagdagan, napag -alaman na ang pagdaragdag ng halo -halong bihirang mga metal na metal na oxides bilang mga sintering aid ay maaaring mapabuti ang paglipat ng mga materyales, itaguyod ang pagsasala ng mga keramika ng MGO at pagbutihin ang density. Gayunpaman, kapag ang nilalaman ng halo -halong metal oxide ay higit sa 15%, bumababa ang kamag -anak na density at tumataas ang bukas na porosity.

Pangalawa, ang impluwensya ng bihirang mga oxides sa lupa sa mga katangian ng mga ceramic coatings

Ang umiiral na pananaliksik ay nagpapakita na ang mga bihirang elemento ng lupa ay maaaring pinuhin ang laki ng butil, dagdagan ang density, pagbutihin ang microstructure at linisin ang interface. Gumaganap ito ng isang natatanging papel sa pagpapabuti ng lakas, katigasan, tigas, pagsusuot ng paglaban at paglaban ng kaagnasan ng mga ceramic coatings, na nagpapabuti sa pagganap ng mga ceramic coatings sa isang tiyak na lawak at pinalawak ang saklaw ng aplikasyon ng mga ceramic coatings.

1

Pagpapabuti ng mga mekanikal na katangian ng ceramic coatings sa pamamagitan ng bihirang mga oxides sa lupa

Ang mga bihirang mga oxides sa lupa ay maaaring makabuluhang mapabuti ang tigas, baluktot na lakas at makunat na lakas ng bonding ng ceramic coatings. Ang mga pang -eksperimentong resulta ay nagpapakita na ang makunat na lakas ng patong ay maaaring epektibong mapabuti sa pamamagitan ng paggamit ng LAO _ 2 bilang additive sa Al2O3+3% TIO _ 2 na materyal, at ang lakas ng bono ng tensile ay maaaring umabot sa 27.36MPa kapag ang halaga ng LAO _ 2 ay 6.0%. Ang pagdaragdag ng CEO2 na may mass fraction na 3.0% at 6.0% sa materyal na CR2O3, ang makunat na lakas ng bonding ng patong ay nasa pagitan ng 18 ~ 25MPa, na mas malaki kaysa sa orihinal na 12 ~ 16MPa gayunpaman, kapag ang nilalaman ng CEO2 ay 9.0%, ang lakas ng tensile bond ay bumababa sa 12 ~ 15MPA.

2

Pagpapabuti ng thermal shock resistance ng ceramic coating sa pamamagitan ng bihirang lupa

Ang thermal shock resistance test ay isang mahalagang pagsubok upang husay na sumasalamin sa lakas ng bonding sa pagitan ng patong at substrate at ang pagtutugma ng koepisyent ng thermal pagpapalawak sa pagitan ng patong at substrate. Direkta itong sumasalamin sa kakayahan ng patong upang pigilan ang pagbabalat kapag ang temperatura ay nagbabago nang halili habang ginagamit, at sumasalamin din sa kakayahan ng patong upang pigilan ang mekanikal na pagkabigla ng pagkapagod at kakayahan sa pag -bonding na may substrate mula sa gilid.May dahil, ito rin ang pangunahing kadahilanan upang hatulan ang kalidad ng ceramic coating.

Ipinapakita ng pananaliksik na ang pagdaragdag ng 3.0%CEO2 ay maaaring mabawasan ang porosity at laki ng butas sa patong, at bawasan ang konsentrasyon ng stress sa gilid ng mga pores, kaya pinapabuti ang thermal shock resistance ng CR2O3 coating. Gayunpaman, ang porosity ng Al2O3 ceramic coating ay nabawasan, at ang lakas ng bonding at thermal shock pagkabigo buhay ng patong ay tumaas nang malinaw pagkatapos ng pagdaragdag ng LAO2. Kapag ang karagdagan na halaga ng LAO2 ay 6% (mass fraction), ang thermal shock resistance ng patong ay ang pinakamahusay, at ang thermal shock failure life ay maaaring umabot ng 218 beses, habang ang thermal shock pagkabigo buhay ng patong nang walang LAO2 ay 163 beses lamang.

3

Ang mga bihirang Earth oxides ay nakakaapekto sa paglaban ng pagsusuot ng mga coatings

Ang bihirang mga oxides ng lupa na ginamit upang mapagbuti ang paglaban ng pagsusuot ng mga ceramic coatings ay karamihan sa CEO2 at LA2O3. Ang kanilang hexagonal layered na istraktura ay maaaring magpakita ng mahusay na pagpapaandar ng pagpapadulas at mapanatili ang matatag na mga katangian ng kemikal sa mataas na temperatura, na maaaring epektibong mapabuti ang paglaban ng pagsusuot at mabawasan ang koepisyent ng alitan.

Ipinapakita ng pananaliksik na ang koepisyent ng friction ng patong na may tamang dami ng CEO2 ay maliit at matatag. Naiulat na ang pagdaragdag ng LA2O3 sa plasma na na-spray na patong na batay sa nikel na cermet ay maaaring malinaw na mabawasan ang pagsuot ng friction at koepisyent ng friction ng patong, at ang koepisyent ng friction ay matatag na may kaunting pagbabagu-bago. Ang suot na ibabaw ng cladding layer na walang bihirang lupa ay nagpapakita ng malubhang pagdirikit at malutong na bali at spalling, gayunpaman, ang patong na naglalaman ng bihirang lupa ay nagpapakita ng mahina na pagdirikit sa pagod na ibabaw, at walang tanda ng malaking lugar na malutong na spalling. Ang microstructure ng bihirang patong na doped na patong ay mas matindi at mas compact, at ang mga pores ay nabawasan, na binabawasan ang average na puwersa ng alitan na nadadala ng mga mikroskopikong particle at binabawasan ang alitan at magsuot ng doping bihirang lupa ay maaari ring dagdagan ang distansya ng kristal na distansya ng mga cermets, ito ay humahantong sa pagbabago ng puwersa ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng dalawang mga mukha ng kristal at binabawasan ang koepisyenteng friction.

Buod:

Bagaman ang mga bihirang mga oxides sa lupa ay nakagawa ng mahusay na mga nagawa sa aplikasyon ng mga materyales at coatings, na maaaring epektibong mapabuti ang microstructure at mekanikal na mga katangian ng mga ceramic material at coatings, marami pa ring hindi kilalang mga katangian, lalo na sa pagbabawas ng alitan at pagsusuot.Paano ang paggawa ng lakas at pagsusuot ng mga materyales na nakikipagtulungan sa kanilang mga pampadulas na katangian ay naging isang mahalagang direksyon na karapat -dapat sa talakayan sa larangan ng tribo.

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