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            耐磨短管:工业陶瓷中加入金属化合物增韧的方法介绍

            文章发布日期:2019-09-13 05:22
            工业陶瓷的用途相当广泛,但陶瓷的韧性问题一直是行业难题,于是乎有关研究人员想出了金属化合物增韧方法,以增强陶瓷加工性能,下面远达陶瓷厂给大家简单介绍一下。

            如前所述,金属颗粒增韧补强陶瓷材料是提高陶瓷材料性能的一种方法,但是是,金属颗粒的添加,会使得陶瓷材料的熔点和抗氧化性降低,而且金属与陶瓷的润湿性差,能加入到陶瓷材料中的金属量会受到限制,因此金属对于陶瓷材料的增韧补强的程度是受到限制的。

            但是金属间化合物具有金属键和共价键,原子长程有序排列,其使用温度可介于金属超硬合金和陶瓷之间。虽然金属间化合物相对于金属是脆性材料,但相对于陶瓷则具有一定的塑性。而陶瓷材料则具有离子键和共价键,其脆性较大而塑性较小。这样如果利用二者进行复合,有可能消除金属增韧陶瓷材料的一些弊端,获得既有一定强度又有一定塑性的材料。

            尽管在995年之前对于金属间化合物作为第第二相相物质增韧陶瓷材料的研究甚少,但上述优良性能表明金属间化合物通过其本身的脆性韧性转换机理,通过控制裂纹扩展,第二相的脱开与拔出机理可使陶瓷材料的室温高温韧性与强度得以提高。基于上述认识,995年以来有关材料研究人员开展了金属间化合物/陶瓷复合材料的研究,其中Ni-A/Al2O3和FeAl/Al2O)是研究较多的两类。990年S.L. Draper等3]研究了FeAl合金与各种纤维的反应情况(包括碳化物、氧化物、高熔点合金等纤维材料),并进行了热动力学计算,研究结果见表4-2。

            由表4-2可以看出,FeAI与A2O具有较好的适配性能,两者之间无界面相形成。AAYK.MISRAZ在990年也分析预测了以FeAl金属间化合物为基体,陶瓷为增强体复合村料的热动力学可能反应产物),分析结果见表4-3。上述结果对复合材料的设计也是非常重要的。

            上述研究表明,FeAl用于复合村料设计,无论是用于增强体还是基体都是可行的,尤其与AlO具有较好的匹配性能事实上,由于金属间化合物/陶瓷基复合材料具有良好的前景和的可行性,已引起材料研究者的高度重视,目前包括中国山东大学材料学院、台湾,德国等研究人员已开展了富有成果的研究。


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