Como um novo material da revolução tecnológica, os materiais cerâmicos atraíram a atenção de alguns países desenvolvidos já há mais de dez anos. As deficiências fatais dos materiais cerâmicos são sua fragilidade, baixa confiabilidade e baixa repetibilidade. Essas deficiências afetaram seriamente a faixa de aplicação dos materiais cerâmicos. Somente melhorando a resistência à fratura da cerâmica e fornecendo sua confiabilidade e vida útil, os materiais cerâmicos podem realmente se tornar um novo material amplamente utilizado. Portanto, o reforço de cerâmica e a tecnologia de endurecimento sempre foram um tópico quente de discussão no departamento de pesquisa da SAT NANO.

Dois métodos e materiais comumente usados ​​para endurecimento de cerâmica incluem:

1) Bigode beta de carboneto de silício e endurecimento de partículas

Os bigodes de carboneto de silício são adicionados aos materiais cerâmicos para melhorar a fragilidade dos materiais cerâmicos, aumentar a tenacidade e a resistência dos materiais cerâmicos, de modo que os compostos de matriz cerâmica podem melhorar significativamente a tenacidade ao impacto e a resistência ao choque, e reduzir a fragilidade da cerâmica. Ao mesmo tempo, as cerâmicas possuem fibras protetoras. Não é oxidado em altas temperaturas, por isso tem resistência e módulo de elasticidade em altas temperaturas.
Os bigodes cerâmicos de carboneto de silício são pequenos cristais únicos de cerâmica com uma certa proporção de aspecto e poucos defeitos, portanto, têm alta resistência e são um corpo de reforço e tenacidade ideal para compósitos de matriz cerâmica. A morfologia macroscópica dos bigodes de carboneto de silício cerâmico é o pó floculante. Ao preparar materiais compostos, os bigodes podem ser dispersos diretamente e misturados com o pó da matriz de maneira uniforme. O pó misturado também é prensado a quente e sinterizado para obter compósitos de matriz cerâmica endurecida com whisker denso.

2) Tensão de mudança de fase de nano zircônia cerâmica
O efeito de endurecimento da mudança de fase é significativo e é usado principalmente em cerâmicas de zircônia. 3YSZ mais nano-zircônia de ítrio. A cerâmica feldspática ZrO2 temperada com mudança de fase é um novo tipo de cerâmica estrutural com grandes perspectivas de desenvolvimento. Ele usa principalmente as características de mudança de fase do ZrO2 para melhorar a tenacidade à fratura e a resistência à flexão de materiais cerâmicos, de modo que tenha excelentes propriedades mecânicas, baixa condutividade térmica e boa resistência ao choque térmico. Também pode ser usado para melhorar significativamente a tenacidade e a resistência de materiais frágeis e é um importante agente de tenacidade em materiais compostos e cerâmicas compostas.

O excelente desempenho de Cerâmica ZrO2 a torna uma das cerâmicas de óxido mais amplamente utilizadas. Cerâmicas temperadas baseadas em materiais ZrO2 têm amplas perspectivas de aplicação nas indústrias de máquinas, eletrônicos, petróleo, química, aeroespacial, têxtil, instrumentos de medição de precisão, máquinas-ferramentas de precisão, bioengenharia e equipamentos médicos. Devido à condutividade térmica da zircônia parcialmente estabilizada Baixa taxa, boa resistência e tenacidade, baixo módulo de elasticidade, resistência ao choque térmico e alta temperatura de trabalho (1100 ℃), por isso é usado para fabricar peças de motores diesel e peças de motor de combustão interna . Tem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve e alta eficiência térmica e é um motor de economia de energia eficaz. A aplicação da cerâmica endurecida com ZrO2 em motores de combustão interna é bem-sucedida.

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