በሴራሚክ ሽፋን ላይ ብርቅዬ የምድር ኦክሳይድ ተጽእኖ ምንድነው?

ሴራሚክስ, የብረት እቃዎች እና ፖሊመር ቁሳቁሶች እንደ ሶስት ዋና ጠንካራ እቃዎች ተዘርዝረዋል. ሴራሚክ እንደ ከፍተኛ የሙቀት መቋቋም፣ የዝገት መቋቋም፣ የመልበስ መቋቋም ወዘተ የመሳሰሉ እጅግ በጣም ጥሩ ባህሪያት አሉት። የሴራሚክ ሽፋን የውጨኛውን ወለል ገጽታ ፣ መዋቅር እና አፈፃፀም ሊለውጥ ይችላል ፣የሽፋን-ንጥረ-ነገር ስብጥር ለአዲሱ አፈፃፀሙ ተመራጭ ነው። ይህ organically ከፍተኛ ሙቀት የመቋቋም, ከፍተኛ እንዲለብሱ የመቋቋም እና የሴራሚክስ ቁሶች ከፍተኛ ዝገት የመቋቋም ባህሪያት ጋር substrate የመጀመሪያ ባህርያት ማዋሃድ, እና ቁሳቁሶች ሁለት ዓይነት ያለውን ሁለገብ ጥቅሞች ሙሉ ጨዋታ መስጠት ይችላሉ, ስለዚህ በሰፊው በአየር, አቪዬሽን, ብሔራዊ መከላከያ, የኬሚካል ኢንዱስትሪ እና ሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

ብርቅዬ ምድር የአዳዲስ ቁሶች “ግምጃ ቤት” ተብላ ትጠራለች፣ ምክንያቱም ልዩ በሆነው 4f ኤሌክትሮኒክ መዋቅር እና በአካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት። ነገር ግን፣ ንፁህ ብርቅዬ የምድር ብረቶች በምርምር ውስጥ በቀጥታ ጥቅም ላይ የሚውሉት አልፎ አልፎ ነው፣ እና ብርቅዬ የምድር ውህዶች በአብዛኛው ጥቅም ላይ ይውላሉ። በጣም የተለመዱት ውህዶች CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS እና ብርቅዬ ምድር ፌሮሲሊኮን ናቸው.እነዚህ ብርቅዬ የምድር ውህዶች የሴራሚክ ቁሳቁሶችን እና የሴራሚክ ሽፋኖችን አወቃቀር እና ባህሪያት ሊያሻሽሉ ይችላሉ.

በሴራሚክ ቁሶች ውስጥ ብርቅዬ የምድር ኦክሳይድ አተገባበር

ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮችን እንደ ማረጋጊያ እና ኤድስን ወደተለያዩ ሴራሚክስዎች መጨመር የውጥረቱን የሙቀት መጠን በመቀነስ የአንዳንድ መዋቅራዊ ሴራሚክስ ጥንካሬ እና ጥንካሬን ያሻሽላል እና የምርት ወጪን ይቀንሳል። በተመሳሳይ ጊዜ, ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች በሴሚኮንዳክተር ጋዝ ዳሳሾች, ማይክሮዌቭ ሚዲያ, ፒኢዞኤሌክትሪክ ሴራሚክስ እና ሌሎች ተግባራዊ ሴራሚክስ ውስጥ በጣም ጠቃሚ ሚና ይጫወታሉ. ጥናቱ እንደሚያሳየው፣ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ብርቅዬ የምድር ኦክሳይድን በአሉሚኒየም ሴራሚክስ ላይ አንድ ላይ አንድ ላይ አንድ ብርቅዬ ምድር ኦክሳይድ ከመጨመር የተሻለ ነው። ከማመቻቸት ሙከራ በኋላ፣ Y2O3+CeO2 ምርጡን ውጤት አለው። 0.2%Y2O3+0.2%CeO2 በ1490℃ ሲጨመር፣የተጣመዱ ናሙናዎች አንጻራዊ እፍጋት 96.2% ሊደርስ ይችላል፣ይህም ከማንኛውም ብርቅዬ ምድር ኦክሳይድ Y2O3 ወይም CeO2 ብቻ የናሙናዎች ብዛት ይበልጣል።

የLa2O3+Y2O3፣Sm2O3+La2O3 sinteringን በማስተዋወቅ ላይ ያለው ተጽእኖ La2O3ን ብቻ ከመጨመር የተሻለ ነው፣ እና የመልበስ መከላከያው እንደሚሻሻል ግልጽ ነው። በተጨማሪም የሁለት ብርቅዬ የምድር ኦክሳይድ መቀላቀል ቀላል መደመር እንዳልሆነ ያሳያል ነገር ግን በመካከላቸው መስተጋብር አለ፣ ይህም ለአሉሚና ሴራሚክስ ማምረቻ እና አፈጻጸም መሻሻል የበለጠ ጠቃሚ ነው፣ ነገር ግን መርሆው ለመጠናት ይቀራል።

በተጨማሪም ፣ የተቀላቀሉ ብርቅዬ የምድር ብረታ ኦክሳይድ ንጥረ ነገሮችን እንደ ማሽቆልቆል ኤድስ መጨመር የቁሳቁሶችን ፍልሰት ለማሻሻል፣ የMgO ሴራሚክስ ንጣፎችን በማስተዋወቅ እና መጠኑን እንደሚያሻሽል ታውቋል ። ነገር ግን, የተቀላቀለ ብረት ኦክሳይድ ይዘት ከ 15% በላይ ከሆነ, አንጻራዊ እፍጋት ይቀንሳል እና ክፍት ፖሮሲስ ይጨምራል.

በሁለተኛ ደረጃ, ብርቅዬ የምድር ኦክሳይድ ተጽእኖ በሴራሚክ ሽፋን ባህሪያት ላይ

ነባር ምርምር እንደሚያሳየው ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች የእህልን መጠን በማጣራት, መጠኑን ለመጨመር, ማይክሮ ህንጻውን ለማሻሻል እና በይነገፅን ያጸዳሉ. የሴራሚክ ሽፋን ጥንካሬን, ጥንካሬን, ጥንካሬን, የመልበስ መከላከያ እና የዝገት መቋቋምን ለማሻሻል ልዩ ሚና ይጫወታል, ይህም የሴራሚክ ሽፋኖችን አፈፃፀም በተወሰነ ደረጃ ያሻሽላል እና የሴራሚክ ሽፋኖችን የመተግበሩን ስፋት ያሰፋዋል.

1

የሴራሚክ ሽፋን የሜካኒካል ባህሪዎችን በብርድ የምድር ኦክሳይድ ማሻሻል

ብርቅዬ የምድር ኦክሳይዶች የሴራሚክ ሽፋን ጥንካሬን ፣ ጥንካሬን እና የመለጠጥ ጥንካሬን በእጅጉ ሊያሻሽሉ ይችላሉ። የሙከራ ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ላኦ_ 2 በ Al2O3+3% TiO 2 ቁስ ውስጥ እንደ ተጨማሪነት በመጠቀም የሽፋኑን የመሸከም አቅም ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊሻሻል ይችላል እና የላኦ_2 መጠን 6.0% በሚሆንበት ጊዜ የመለጠጥ ጥንካሬ 27.36MPa ሊደርስ ይችላል። CeO2 ከጅምላ ክፍልፋይ 3.0% እና 6.0% ጋር ወደ Cr2O3 ማቴሪያል መጨመር የሽፋኑ የመሸከምያ ጥንካሬ በ18 ~ 25MPa መካከል ሲሆን ይህም ከመጀመሪያው 12~16MPa ይበልጣል።ነገር ግን የ CeO2 ይዘት 9.0% ሲሆን የመሸከምያ ትስስር ጥንካሬ ወደ 12~15MPa ይቀንሳል።

2

ብርቅዬ ምድር የሴራሚክ ሽፋን የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም ማሻሻል

የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም ሙከራ በሽፋን እና በንጥረ-ነገር መካከል ያለውን ትስስር ጥንካሬ እና በሽፋን እና በንጥረ-ነገር መካከል ያለውን የሙቀት ማስፋፊያ ቅንጅት በጥራት ለማንፀባረቅ አስፈላጊ ሙከራ ነው። በአጠቃቀሙ ወቅት የሙቀት መጠኑ በተለዋዋጭ በሚቀየርበት ጊዜ ልጣጭን የመቋቋም ችሎታን በቀጥታ ያንፀባርቃል ፣ እንዲሁም የሜካኒካል ድንጋጤ ድካም እና ከጎን ከ substrate ጋር የመገጣጠም ችሎታን የመቋቋም ችሎታ ያንፀባርቃል።ስለዚህም የሴራሚክ ሽፋን ጥራት ላይ ለመፍረድ ቁልፍ ነገር ነው።

ጥናቱ እንደሚያሳየው የ 3.0% CeO2 መጨመር በሽፋኑ ውስጥ ያለውን የፖታስየም መጠን እና ቀዳዳ መጠን ይቀንሳል, እና በቀዳዳዎች ጠርዝ ላይ ያለውን የጭንቀት ትኩረትን ይቀንሳል, በዚህም የ Cr2O3 ሽፋን የሙቀት ድንጋጤ የመቋቋም ችሎታ ያሻሽላል. ይሁን እንጂ የ Al2O3 የሴራሚክ ሽፋን መጠን ቀንሷል, እና የሽፋኑ ጥንካሬ እና የሙቀት ድንጋጤ ውድቀት LaO2 ን ከጨመረ በኋላ ግልጽ በሆነ መልኩ ጨምሯል. የLaO2 ተጨማሪ መጠን 6% (የጅምላ ክፍልፋይ) ሲሆን የሽፋኑ የሙቀት ድንጋጤ በጣም ጥሩ ነው ፣ እና የሙቀት ድንጋጤ ውድቀት ሕይወት 218 ጊዜ ሊደርስ ይችላል ፣ ያለ LaO2 የሙቀት ድንጋጤ ውድቀት ሕይወት 163 ጊዜ ብቻ ነው።

3

ብርቅዬ የምድር ኦክሳይዶች የሽፋኖች የመልበስ የመቋቋም ችሎታ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ

የሴራሚክ ሽፋን የመልበስ መቋቋምን ለማሻሻል ጥቅም ላይ የሚውሉት ብርቅዬ የምድር ኦክሳይድ በአብዛኛው CeO2 እና La2O3 ናቸው። ባለ ስድስት ጎን የተነባበረ አወቃቀራቸው ጥሩ የቅባት ተግባርን ሊያሳይ እና የተረጋጋ ኬሚካላዊ ባህሪያትን በከፍተኛ ሙቀት ሊጠብቅ ይችላል፣ ይህም የመልበስ መቋቋምን ውጤታማ በሆነ መንገድ ያሻሽላል እና የግጭት ቅንጅትን ይቀንሳል።

ጥናቱ እንደሚያሳየው ከትክክለኛው CeO2 ጋር ያለው የሽፋን ግጭት አነስተኛ እና የተረጋጋ ነው. La2O3 ወደ ፕላዝማ የሚረጨው ኒኬል ላይ የተመረኮዘ ሰርሜት ሽፋን ላይ መጨመር የግጭት መበላሸትን እና የመሸፈኛ ቅልጥፍናን ሊቀንስ እንደሚችል ተዘግቧል። ብርቅዬ ምድር ከሌለው ሽፋን ላይ ያለው የመልበስ ወለል ከባድ የመገጣጠም እና የተሰበረ ስብራት እና እብጠትን ያሳያል ፣ነገር ግን ብርቅዬ ምድርን የያዘው ሽፋን በለበሰው ወለል ላይ ደካማ መጣበቅን ያሳያል ፣ እና ሰፊ ቦታ ላይ የሚሰባበር ምልክት የለም። ብርቅዬ ምድር-doped ሽፋን ያለው microstructure ጥቅጥቅ እና የበለጠ የታመቀ ነው, እና ቀዳዳዎች ቀንሷል, ይህም በአጉሊ መነጽር ቅንጣቶች ተሸክመው ያለውን አማካኝ የግጭት ኃይል ይቀንሳል እና ሰበቃ ይቀንሳል እና Doping ብርቅዬ ምድር መልበስ ደግሞ cermets ያለውን ክሪስታል አውሮፕላን ርቀት ሊጨምር ይችላል, ይህ በሁለቱ ክሪስታል ፊት መካከል ያለውን መስተጋብር ኃይል ለውጥ ይመራል እና የግጭት Coefficient ይቀንሳል.

ማጠቃለያ፡-

ብርቅዬ ምድር oxides ውጤታማ የሴራሚክስ ቁሳቁሶች እና ሽፋን ያለውን microstructure እና ሜካኒካል ንብረቶች ለማሻሻል የሚችል የሴራሚክስ ቁሳቁሶች እና ቅቦች, ውስጥ ትልቅ ስኬቶችን አድርገዋል ቢሆንም, በተለይ ሰበቃ እና wear.How ጥንካሬ ለመቀነስ እና wear.How ጥንካሬ ለመቀነስ ውስጥ ብዙ ያልታወቁ ንብረቶች አሁንም አሉ በ tribology መስክ ውስጥ ለውይይት የሚገባ አስፈላጊ አቅጣጫ ሆኗል.

ስልክ፡ +86-21-20970332ኢሜይል፦info@shxlchem.com