Naon pangaruh oksida bumi jarang dina palapis keramik?

Keramik, bahan logam sareng bahan polimér kadaptar salaku tilu bahan padet utama. Keramik ngagaduhan seueur pasipatan anu saé, sapertos résistansi suhu luhur, résistansi korosi, résistansi ngagem, sareng sajabana, sabab mode beungkeutan atom keramik nyaéta beungkeut ionik, beungkeut kovalén atanapi campuran beungkeut ion-kovalén kalayan énergi beungkeut anu luhur. palapis keramik bisa ngarobah penampilan, struktur jeung kinerja beungeut luar substrat, palapis-substrat komposit ieu favored pikeun kinerja anyar na. Éta sacara organik tiasa ngagabungkeun karakteristik substrat asli sareng karakteristik résistansi suhu luhur, résistansi ngagem anu luhur sareng résistansi korosi anu luhur tina bahan keramik, sareng masihan play full kana kaunggulan komprehensif tina dua jinis bahan, janten seueur dianggo dina aeroangkasa. , aviation, pertahanan nasional, industri kimia jeung industri lianna.

Bumi jarang disebut "harta karun" bahan anyar, kusabab struktur éléktronik 4f unik sarta sipat fisik jeung kimia. Nanging, logam bumi jarang murni jarang dianggo langsung dina panalungtikan, sareng sanyawa bumi jarang dianggo. Sanyawa anu paling umum nyaéta CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS sareng ferrosilicon bumi jarang. Sanyawa bumi jarang tiasa ningkatkeun struktur sareng sipat bahan keramik sareng palapis keramik.

I aplikasi oksida bumi jarang dina bahan keramik

Nambahkeun unsur bumi jarang salaku stabilizers na sintering AIDS kana keramik béda bisa ngurangan hawa sintering, ngaronjatkeun kakuatan sarta kateguhan sababaraha keramik struktural, sahingga ngurangan biaya produksi. Dina waktos anu sami, unsur bumi jarang ogé maénkeun peran anu penting dina sénsor gas semikonduktor, média gelombang mikro, keramik piezoelektrik sareng keramik fungsional anu sanés. Panaliti mendakan yén, Nambahkeun dua atanapi langkung oksida bumi jarang kana keramik alumina langkung saé tibatan nambihan oksida bumi jarang tunggal kana keramik alumina. Saatos uji optimasi, Y2O3 + CeO2 gaduh pangaruh anu pangsaéna. Nalika 0.2% Y2O3 + 0.2% CeO2 ditambahkeun dina 1490 ℃, dénsitas relatif sampel sintered bisa ngahontal 96.2%, nu ngaleuwihan dénsitas sampel kalayan sagala oksida bumi jarang Y2O3 atanapi CeO2 nyalira.

Pangaruh La2O3 + Y2O3, Sm2O3 + La2O3 dina ngamajukeun sintering langkung saé tibatan ngan ukur nambihan La2O3, sareng résistansi ngagem écés ningkat. Éta ogé nunjukkeun yén campuran dua oksida bumi jarang sanés saderhana, tapi aya interaksi antara aranjeunna, anu langkung mangpaat pikeun sintering sareng perbaikan kinerja keramik alumina, tapi prinsipna tetep ditaliti.

Sajaba ti éta, kapanggih yén ditambah campuran oksida logam bumi jarang sakumaha AIDS sintering bisa ngaronjatkeun migrasi bahan, ngamajukeun sintering keramik MgO sarta ngaronjatkeun dénsitas. Nanging, nalika eusi oksida logam campuran langkung ti 15%, dénsitas relatif turun sareng porositas kabuka naék.

Kadua, pangaruh oksida bumi jarang dina sipat palapis keramik

Panaliti anu aya nunjukkeun yén unsur bumi jarang tiasa nyaring ukuran gandum, ningkatkeun dénsitas, ningkatkeun mikrostruktur sareng ngamurnikeun antarmuka. Ieu muterkeun hiji peran unik dina ngaronjatkeun kakuatan, kateguhan, karasa, lalawanan maké jeung résistansi korosi of coatings keramik, nu ngaronjatkeun kinerja coatings keramik ka extent tangtu tur broadens rentang aplikasi tina coatings keramik.

1

Ningkatkeun sipat mékanis palapis keramik ku oksida bumi jarang

Oksida bumi jarang tiasa ningkatkeun karasa, kakuatan bending sareng kakuatan beungkeutan tensile lapisan keramik. Hasil eksperimen némbongkeun yén kakuatan tensile of palapis nu bisa éféktif ningkat ku ngagunakeun Lao _ 2 salaku aditif dina bahan Al2O3 + 3% TiO _ 2, sarta kakuatan beungkeut tensile bisa ngahontal 27.36MPa lamun jumlah Lao _ 2 nyaeta 6.0 %. Nambahkeun CeO2 kalawan fraksi massa 3.0% jeung 6.0% kana bahan Cr2O3, Kakuatan beungkeutan tensile of palapis nyaeta antara 18 ~ 25MPa, nu leuwih gede dibandingkeun aslina 12 ~ 16MPa Sanajan kitu, lamun eusi CeO2 nyaeta 9.0%, tensile nu. kakuatan beungkeut nurun ka 12 ~ 15MPa.

2

Ningkatkeun résistansi shock termal tina palapis keramik ku bumi jarang

Tés résistansi shock termal mangrupikeun tés penting pikeun sacara kualitatif ngagambarkeun kakuatan beungkeutan antara palapis sareng substrat sareng nyocogkeun koefisien ékspansi termal antara palapis sareng substrat. Ieu langsung ngagambarkeun kamampuh palapis nolak peeling nalika hawa robah ganti salila pamakéan, sarta ogé ngagambarkeun kamampuh palapis nolak kacapean shock mékanis jeung kamampuhna beungkeutan kalawan substrat ti side.Therefore, éta ogé faktor konci pikeun nangtoskeun kualitas palapis keramik.

Panaliti nunjukkeun yén tambihan 3.0% CeO2 tiasa ngirangan porosity sareng ukuran pori dina palapis, sareng ngirangan konsentrasi setrés di ujung pori, sahingga ningkatkeun résistansi shock termal tina palapis Cr2O3. Sanajan kitu, nu porosity of Al2O3 palapis keramik turun, sarta kakuatan beungkeutan sarta hirup gagal shock termal tina palapis ngaronjat écés sanggeus nambahkeun LaO2. Nalika jumlah tambahan LaO2 nyaéta 6% (fraksi massa), résistansi shock termal palapis nyaéta anu pangsaéna, sareng kahirupan kagagalan shock termal tiasa ngahontal 218 kali, sedengkeun kahirupan gagalna shock termal tina palapis tanpa LaO2 ngan ukur 163 kali.

3

Oksida bumi jarang mangaruhan résistansi palapis

Oksida bumi jarang dipaké pikeun ngaronjatkeun daya tahan maké palapis keramik lolobana CeO2 jeung La2O3. Struktur layered héksagonal maranéhanana bisa némbongkeun fungsi lubrication alus sarta ngajaga sipat kimiawi stabil dina suhu luhur, nu éféktif bisa ningkatkeun lalawanan maké jeung ngurangan koefisien gesekan.

Panaliti nunjukkeun yén koefisien gesekan tina lapisan kalayan jumlah CeO2 anu pas leutik sareng stabil. Eta geus dilaporkeun yén nambahkeun La2O3 kana plasma disemprot dumasar-nikel palapis cermet écés bisa ngurangan maké gesekan jeung koefisien gesekan palapis, sarta koefisien gesekan stabil kalayan saeutik turun naek. Beungeut ngagem lapisan cladding tanpa bumi jarang nunjukkeun adhesion serius sareng narekahan rapuh sareng spalling, Tapi, palapis anu ngandung bumi jarang nunjukkeun adhesi anu lemah dina permukaan anu lusuh, sareng teu aya tanda-tanda spalling rapuh anu ageung. Mikrostruktur palapis jarang bumi-doped langkung padet sareng langkung kompak, sareng pori-pori ngirangan, anu ngirangan gaya gesekan rata-rata anu ditanggung ku partikel mikroskopis sareng ngirangan gesekan sareng ngagem Doping bumi jarang ogé tiasa ningkatkeun jarak pesawat kristal tina cermets, Éta nyababkeun kana parobahan gaya interaksi antara dua rupa kristal sarta ngurangan koefisien gesekan.

Ringkesan:

Sanajan oksida bumi jarang geus nyieun prestasi hébat dina aplikasi tina bahan keramik jeung coatings, nu éféktif bisa ningkatkeun microstructure jeung sipat mékanis bahan keramik jeung coatings, aya kénéh loba pasipatan kanyahoan, utamana dina ngurangan gesekan jeung wear.How nyieun éta. kakuatan sarta ngagem lalawanan bahan cooperate kalawan sipat lubricating maranéhna geus jadi arah penting pantes sawala dina widang tribology.

Telepon: +86-21-20970332Surélék:info@shxlchem.com