Hvordan man forbedrer sejheden af ​​varmpresset sintret keramik af aluminiumnitrid

1. Partikelhærdning
Introduktion af anden fase partikler: Tilføjelse af høj hårdhed og høj sejhed anden fase partikler såsom siliciumcarbid (SiC), titaniumcarbid (TiC), zirconiumoxid (ZrO₂) osv. til aluminiumnitrid keramik. Disse partikler kan hindre sprækkeudbredelse i den keramiske matrix og derved forbedre keramikkens sejhed. For eksempel kan tilsætning af en passende mængde SiC-partikler til aluminiumnitridkeramik øge brudsejheden af ​​keramikken med mere end 20 %.
Nanopartikelhærdning: Nanopartikler har karakteristika af stort specifikt overfladeareal og høj aktivitet og kan danne nanoskala-grænseflader i den keramiske matrix og derved forbedre keramikkens sejhed. For eksempel kan tilsætning af nanozirconiumoxidpartikler til aluminiumnitridkeramik øge brudsejheden af ​​keramikken med mere end 30 %.
2. Fiberhærdning
Kontinuerlig fiberhærdning: Tilsætning af kontinuerlige fibre såsom kulfibre, glasfibre, siliciumcarbidfibre osv. til aluminiumnitridkeramik. Disse fibre kan danne en tredimensionel netværksstruktur i den keramiske matrix og derved effektivt hindre udvidelsen af ​​revner og forbedre keramikkens sejhed. For eksempel kan tilsætning af kulfibre til aluminiumnitridkeramik øge brudsejheden af ​​keramik med mere end 50 %.
Hærdning af korte fibre: Korte fibre kan også til en vis grad forbedre sejheden af ​​aluminiumnitridkeramik. Korte fibre kan bygge bro over revner i den keramiske matrix og derved bremse udvidelsen af ​​revner. For eksempel kan tilsætning af hakkede glasfibre til aluminiumnitridkeramik øge brudsejheden af ​​keramik med mere end 20 %.
3. Fasetransformationshærdning
Zirconia fase transformationshærdning: De martensitiske fasetransformationskarakteristika af zirconia bruges til at forbedre sejheden af ​​aluminiumnitrid keramik. Når zirconia transformerer fra tetragonal fase til monoklinisk fase, vil der forekomme volumenudvidelse og forskydningsbelastning, hvorved energi absorberes og sprækker forhindres. For eksempel kan tilsætning af en passende mængde zirconia til aluminiumnitridkeramik øge brudsejheden af ​​keramik med mere end 40 %.
Hærdning med andre faseændringsmaterialer: Ud over zirconiumoxid er der nogle andre faseændringsmaterialer, der også kan bruges til at forbedre sejheden af ​​aluminiumnitridkeramik, såsom bariumtitanat (BaTiO₃).
4. Komposithærdning
Partikel-fiberkomposithærdning: Kombination af partikelhærdning og fiberhærdning kan yderligere forbedre sejheden af ​​aluminiumnitridkeramik. For eksempel kan tilsætning af SiC-partikler og kulfibre til aluminiumnitridkeramik samtidig øge brudsejheden af ​​keramik med mere end 60 %.
Flerlags komposithærdning: Ved at fremstille aluminiumnitridkeramik med en flerlagsstruktur kan grænsefladeeffekten mellem forskellige lag bruges til at forbedre keramikkens sejhed. For eksempel kan fremstilling af aluminiumnitrid-zirconia flerlags kompositkeramik øge brudsejheden af ​​keramik med mere end 40%.
5. Optimering af forberedelsesprocessen
Kontrol af sintringstemperatur og -tryk: En passende forøgelse af sintringstemperaturen og -trykket kan fremme fortætningen af ​​keramik, reducere porer og defekter i keramik og dermed forbedre sejheden af ​​keramik. For eksempel, når man fremstiller aluminiumnitridkeramik ved varmpressende sintring, kan en forøgelse af sintringstemperaturen og -trykket øge brudsejheden af ​​keramik med mere end 20%.
Brug avanceret sintringsteknologi: såsom gnistplasmasintring (SPS), mikrobølgesintring osv. Disse avancerede sintringsteknologier kan opnå keramisk fortætning på kortere tid, reducere defekter i keramik og dermed forbedre keramikkens sejhed. For eksempel, når aluminiumnitridkeramik fremstilles ved hjælp af SPS-teknologi, kan brudsejheden af ​​keramikken øges med mere end 30 %.
Gennem metoder som partikelhærdning, fiberhærdning, faseændringshærdning, komposithærdning og optimeret fremstillingsproces kan sejheden af ​​varmpresset sintret keramik af aluminiumnitrid forbedres effektivt, hvilket udvider dens anvendelse på forskellige områder.
Hvis du vil vide, hvordan du forbedrer sejheden af ​​aluminiumnitrid varmpresset sintret keramik, kan du kontakte Superior Ceramics Times, vi vil gøre vores bedste for at hjælpe dig!