17:59 2024-03-22
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Unitățile structurale miez-înveliș prezintă un efect de întărire remarcabil pentru ceramică
_ Afișează unitățile structurale de bază efect remarcabil de întărire pentru ceramică
Întărirea a fost întotdeauna o direcție importantă de cercetare a ceramicii de structură. Adăugarea de faze secundare la matricea ceramică pentru prepararea ceramicii compozite este o cale eficientă de întărire în domeniul ceramicii de structură.
Atât tipul de fază, cât și microstructura fazelor secundare joacă un rol decisiv în efectul de întărire. a matricei ceramice. Fiind diferită de faza independentă convențională ca fază secundară, unitatea structurală miez-înveliș B4C@TiB2 a fost proiectată în mod intenționat ca un tip inovator de fază secundară pentru întărirea matricei ceramice Al2O3, oferind un nou concept pentru studiile de durificare a ceramicii structurale.
O echipă de oameni de știință în materie de materiale condusă de Zhixiao Zhang de la Universitatea de Inginerie Hebei din Handan, China, a pregătit recent cu succes un fel de ceramică compozită Al2O3 întărită de unități structurale miez-înveliș B4C@TiB2 constând din miezul B4C închise de învelișul TiB2.
Unitățile structurale miez-înveliș care servesc ca fază de întărire compozită a ceramicii Al2O3 pot sparge blocajul actual de întărire a ceramicii compozite Al2O3 întărite folosind faze independente și pot realiza îmbunătățirea ulterioară pentru duritatea la rupere a ceramicii Al2O3.
Echipa și-a publicat lucrările în Journal of Advanced Ceramics.
„În această lucrare, am pregătit ceramică compozită Al2O3 întărită cu miez-coaja B4C@TiB2. unități structurale printr-o combinație de metodologie de sare topită și sinterizare cu plasmă scânteie. Spre deosebire de configurațiile convenționale în care TiB2 și SiC rămân izolate și dispersate în mod independent în matricea ceramică Al2O3, cele două faze secundare din acest compozit Al2O3 constituie structuri compozite miez-înveliș care pot induce un comportament de întărire sinergic multidimensional."
" Efectul de întărire produs de unitățile structurale miez-înveliș este imposibil de atins prin faze independente”, a spus dr. Zhixiao Zhang, autorul corespondent al lucrării, profesor la Colegiul de Știința și Inginerie a Materialelor de la Universitatea de Inginerie Hebei. Profesorul Zhang. este, de asemenea, talentul de top din provincia Hebei din China și vicedecan al Colegiului de Știința și Inginerie a Materialelor de la Universitatea de Inginerie Hebei.
Unitățile de întărire miez-cochiliu B4C@TiB2 constau dintr-un B4C de dimensiunea micronului. miez închis de o înveliș de aproximativ 500 nm grosime, compus din numeroase granule de TiB2 nanodimensionate. Regiunile care înconjoară aceste unități miez-înveliș prezintă structuri geometrice distincte și cuprind variații multidimensionale în compoziția fazei, dimensiunile granulelor și coeficienții de dilatare termică.
În consecință, apar distribuții complicate de tensiuni, favorizând astfel propagarea fisurilor în mai multe dimensiuni. Acest comportament consumă o cantitate considerabilă de energie de propagare a fisurilor, sporind astfel rezistența la rupere a matricei ceramice Al2O3. Ceramica compozită Al2O3 rezultată oferă o tenacitate la rupere îmbunătățită de până la 6,92 MPa·m1/2.
„Acest concept nou și mecanismul de întărire corespunzător de utilizare a unității structurale miez-înveliș ca fază secundară pentru a îmbunătăți matricea ceramică. tenacitatea poate oferi o nouă perspectivă și o bază teoretică pentru cercetarea întărită a altor ceramice structurale.” Zhixiao Zhang a spus.
Următorul pas este extinderea formei și compoziției de fază a unităților structurale miez-înveliș, inclusiv particule structurale miez-înveliș, mustăți, fibre, tuburi sau plăci, care constau din diferite faze. tipuri. De asemenea, aceste unități structurale miez-înveliș pot fi extinse în continuare pentru a întări o varietate de ceramică de structură, cum ar fi B4C, TiB2, SiC etc.
Între timp, va fi efectuat un studiu sistematic asupra mecanismului de întărire al unităților structurale miez-coaja ca faze de întărire compozite. Scopul final este dezvoltarea unui nou sistem teoretic de întărire bazat pe matrice ceramică de întărire a unităților miez-înveliș.
Comentarii:
Adauga Comentariu