Оглавление:
Керамические материалы
- Керамический материал Керамику в широком смысле можно определить как неорганические вещества с ионными и ковалентными межатомными связями(оксиды, карбиды, нитриды и др.). «Традиционная» керамика имеет более узкое значение термина-изделия из обожженной clay. It содержит довольно много стекловидных (аморфных) фаз, которые окружают кристаллическую структуру. Основным сырьем для» традиционной » керамики является глина (смесь соединений, содержащих A12O3, SiO2, H2O в различных пропорциях).
«Новая» керамика-в узком смысле-различные чистые соединения, такие как оксиды, карбиды, нитриды, бориды, силициды. В настоящее время детали изготавливаются при спекании чистых материалов. Керамика применяется для изоляции и электроизоляции, футеровки печей и высокотемпературных реакторов,
а также фильтров для промышленной очистки газов. Людмила Фирмаль
Керамика на основе чистых оксидов. В производстве оксидной керамики в основном используются следующие оксиды: A12Od, ZrO2,MgO, CaO, BeO, ThO2, UO2.Керамическая структура однофазна polycrystalline. In добавка к кристаллической фазе может содержать небольшое количество газа (поры) и стекловидную фазу, образующуюся в результате присутствия примесей в сырье. Температура плавления чистых оксидов превышает 2000°С, поэтому их относят к классу высококислородных ингибиторов.
Оксидная керамика обладает высокой прочностью на сжатие (980-3000 МПА). по мере повышения температуры прочность керамики снижается. Чистая оксидная керамика, как правило, не подвержена окислению. Керамика на основе а12о3 (корунда) обладает высокой прочностью, высокой устойчивостью к высоким температурам, отличной химической стойкостью и отличным диэлектриком properties.
- It используется для изготовления высокотемпературных компонентов печи, подшипников печного конвейера, свечей зажигания, резцов, калибров и волочильных плашек. Используйте пористую керамику! Как теплоизолятор. Корунд материал Микролит(ЦМ-332) превосходит другие инструментальные материалы (красный устойчивы до 1200°C).
Режущие пластины, штампы, форсунки, сопла и др. изготавливаются из микролегов, а в загрязненном состоянии Корунд используется в качестве абразивного материала в виде крошки. Керамика на основе оксида циркония (ZrO2).Рекомендуемая температура применения 2000… 2200°C используется в качестве огнеупорного Тигля для изготовления, плавки металла и сплава, изоляции печи, оборудования и реактора,
покрытия металла и защиты от влияния температуры. Людмила Фирмаль
Керамика на основе оксида бериллия (BeO)характеризуется высокой теплопроводностью и высокой термостойкостью. Низкие прочностные характеристики. Оксид бериллия обладает способностью рассеивать высокоэнергетическое ионизирующее излучение и используется в производстве тиглей, выплавке некоторых чистых металлов, например вакуумной керамики в ядерных реакторах. Бескислородная керамика. Бескислородная керамика огнеупоров включает карбиды, бориды, нитриды, силициды и сульфиды.
Они отличаются высокой тугоплавкостью (2500-3500°с), твердостью (иногда как алмаз), а также износостойкостью к агрессивным средам, хрупкостью. Сопротивление окалины карбида и борида составляет 900-1000°C, а в случае нитридов оно несколько ниже. Силицид выдерживает температуру 1300.. .1700 ° С Карбид. Карбид кремния-карборунд (SiC) широко used. It обладает высокой термостойкостью (1500-1600°C), твердостью, устойчивостью к кислоте и неустойчивостью к щелочам. Нагревательные стержни используются в качестве защитного покрытия для graphite. In условия загрязнения в виде крошки, карборунд используется в качестве абразивного материала. Бура.
Эти соединения обладают металлическими свойствами. Они обладают высокой проводимостью, износостойкостью, твердостью и устойчивы к окислению. Диборид циркония (ZrB2) используется при изготовлении термопар, работающих в жестких условиях окружающей среды, труб, резервуаров и тиглей при температурах выше 2000°С. Боридное покрытие улучшает твердость, химическую стойкость и износостойкость изделия. Нитрид кремния (Si3N4) более стабилен, чем другие нитриды в воздушной и окислительной атмосфере до 1600°С. удельная прочность при высоких температурах Si3N4 превосходит все конструкционные материалы, но его стоимость в несколько раз дешевле термостойких alloys.
It является прочным, износостойким и термостойким material. It применяется в двигателях внутреннего сгорания(головки цилиндров, цилиндры, поршни и др.), устойчив к коррозии и эрозии, не боится перегрева теплонагруженных деталей. Силициды устойчивы к воздействию кислот и щелочей благодаря своим различным полупроводниковым свойствам и стойкости к воздействию карбидов и боридов. Их можно использовать в температуре. 1300… Бисилицид молибдена (MoSi2) 1700°C используется в качестве стабильного электронагревателя в течение тысяч часов в печи с температурой 1700°C.
Из спекающейся лопатки газовой турбины MoSi2 изготавливается сопловая вставка двигателя. Для покрытия предохранения высокотемпературных тугоплавких металлов, используемого как твердая смазка для носить оксидацию. Металлокерамика. Они состоят из кристаллических керамических частиц, заключенных в металлическую (кристаллическую) матрицу, объем которой составляет от 5 до 15 мас.%.Роль металла в металлокерамике заключается в создании вязкого пластичного связующего для снижения хрупкости керамической основы. Основу металлокерамики составляют химические соединения. Среди них есть вещества, которые имеют особенно высокую температуру плавления. Это, например, карбид ниобия (fILn = 3770°C), карбид циркония(3800°C), карбид тантала (4150°C) и карбид гафния (4200°C), который является наиболее тугоплавким материалом.
В чистом виде он оказывается практически непригодным, так как обладает низкой теплопроводностью и легко разрушается под нагрузкой. Поэтому, металлокерамика сделана путем спекать отжатый порошок карбида с металлом. Благодаря сочетанию очень высокой твердости и отличной ударной вязкости, которая поддерживается при высоких температурах, металлокерамика получила широкое применение в производстве режущего инструмента и покрытий против газовой коррозии из сопел газовых турбин.
Смотрите также:
Решения задач по материаловедению
| Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения | Углеграфитовые материалы |
| Стеклообразные материалы | Теплоизоляционные материалы |
