Матеріали компонентів металізованого оксиду алюмінію: ключова матеріальна основа сучасних високих технологій

Сьогодні енергія, інформація та матеріали стали характерними рисами сучасної людської цивілізації, а матеріали є вирішальною матеріальною основою для виживання та розвитку людства. Слідом за металами, керамікою та полімерами металокерамічні матеріали Metalized Alumina Components проникають у різні галузі промисловості завдяки їхнім чудовим характеристикам, різноманітним варіантам і широкому спектру застосувань. Керметні матеріали мають чудові властивості, такі як висока питома міцність, високий питомий модуль, зносостійкість і стійкість до високих-температур. У багатьох контекстах вони стали синонімами нових матеріалів, утворюючи матеріальну основу для сучасних високих технологій, галузей, що розвиваються, і технологічної трансформації традиційних галузей. Вони також є невід’ємною частиною сучасної національної оборони, привертають значну увагу в усьому світі та визнаються ключовим напрямком розвитку високих-технологій.

Керамічні метали - це конструкційні матеріали, що складаються з твердої керамічної фази та сполучної фази металу або сплаву. Англійське слово «Cermets» поєднує в собі «кераміка» і «метал». Металізовані керамічні компоненти зберігають високу міцність, високу твердість, зносостійкість, стійкість до високих температур, стійкість до окислення та хімічну стабільність кераміки, а також володіють хорошою металевою міцністю та пластичністю. Оскільки немає чіткої межі між двома академічними термінами «керети» та «тверді сплави», важко визначити межу для конкретних матеріалів. За складом матеріалу «тверді сплави» також класифікуються як «керети».

До основних характеристик металокераміки можна віднести наступні:

(1) Хороша змочуваність металу керамічною фазою. Змочуваність частинок металу та кераміки є однією з основних умов для оцінки мікроструктури та характеристик металокераміки. Чим сильніша змочуваність, тим більша ймовірність утворення металом безперервної фази, і тим краща продуктивність спаяного металокерамічного контактора.

(2) Відсутність бурхливої ​​хімічної реакції між фазою металу та фазою кераміки. Якщо під час металізації кераміки міжфазна реакція є бурхливою, утворюючи сполуки, металеву фазу не можна використовувати для покращення стійкості кераміки до механічних і термічних ударів.

(3) Різниця в коефіцієнтах розширення між металевою та керамічною фазами не надто велика. Коли коефіцієнти теплового розширення металевої фази та керамічної фази в металізованій кераміці значно відрізняються, це спричинить більшу внутрішню напругу та знизить термічну стабільність металокераміки.

До основних способів отримання металокераміки відносяться гаряче пресування, спікання порошків і просочення. Конкретні процеси такі:

Гаряче пресування:Металеву або сплавну/керамічну сировину дрібно подрібнюють, однорідно змішують, формують, гаряче-пресують і обробляють для отримання кінцевого продукту.

Спікання порошку:Металева або сплавна/керамічна сировина дрібно подрібнюється, рівномірно змішується, формується, сушиться, обпалюється в пористу основу, спікається та обробляється для отримання кінцевого продукту.

Просочення:Металеву або сплавну/керамічну сировину дрібно подрібнюють, рівномірно змішують, формують, сушать, обпалюють у пористу основу, просочують металом і обробляють для отримання кінцевого продукту.

(1) Поле обробки

Металізована кераміка має високу твердість, червону твердість і зносостійкість, демонструючи чудову ефективність різання під час високо-швидкісного та сухого різання. За тих самих умов різання зносостійкість метало-керамічних інструментів набагато краща, ніж у звичайних твердосплавних інструментів.

(2) Аерокосмічна промисловість

З 1950-х років проводяться дослідження TiC-Ni металізованої кераміки для високо{2}}температурних матеріалів у лопатях реактивних двигунів. Однак під час спікання нездатність нікелю повністю змочити TiC призвела до агрегації та зростання частинок TiC, що призвело до низької в’язкості та неможливості досягнення бажаних жаростійких -властивостей. Сам TiC має високу твердість, високу температуру плавлення, низьку питому вагу та гарну термічну стабільність, тоді як мідь демонструє чудову електро- та теплопровідність і хорошу пластичність. Композитні матеріали TiC/Cu, що складаються з TiC і міді, поєднують переваги обох, що робить їх цінними для застосування як провідні та теплопровідні матеріали, зносостійкі -матеріали та вкладиші горловини ракет.

(3) Інші програми
Металокерамічні композитні покриття можуть змінювати зовнішній вигляд, структуру та хімічний склад зовнішньої поверхні металевої підкладки та надавати їй нових властивостей.Металізовані компоненти глиноземупоєднують міцність і в’язкість металів із стійкістю до високих-температур кераміки, що робить її чудовим композитним матеріалом. Вони успішно застосовуються в аерокосмічній, авіаційній, оборонній, хімічній, машинобудівній, енергетичній та електронній промисловості.