සෙරමික් ආලේපනවල දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩවල බලපෑම කුමක්ද?

සෙරමික්, ලෝහ ද්රව්ය සහ පොලිමර් ද්රව්ය ප්රධාන ඝන ද්රව්ය තුන ලෙස ලැයිස්තුගත කර ඇත. පිඟන් මැටිවල ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය යනාදී බොහෝ විශිෂ්ට ගුණාංග ඇත, මන්ද සෙරමික් වල පරමාණුක බන්ධන මාදිලිය අයනික බන්ධන, සහසංයුජ බන්ධන හෝ ඉහළ බන්ධන ශක්තියක් සහිත මිශ්‍ර අයන සහසංයුජ බන්ධන වේ. සෙරමික් ආලේපනය උපස්ථරයේ බාහිර පෘෂ්ඨයේ පෙනුම, ව්යුහය සහ කාර්ය සාධනය වෙනස් කළ හැක, ආලේපන-උපස්ථර සංයුක්තය එහි නව කාර්යසාධනය සඳහා අනුග්රහය දක්වයි. ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය, ඉහළ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල ඉහළ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයේ ලක්ෂණ සමඟ උපස්ථරයේ මුල් ලක්ෂණ ඓන්ද්‍රීයව ඒකාබද්ධ කළ හැකි අතර, ද්‍රව්‍ය වර්ග දෙකේ විස්තීර්ණ වාසි සඳහා පූර්ණ ක්‍රීඩාවක් ලබා දිය හැකි බැවින් එය අභ්‍යවකාශයේ බහුලව භාවිතා වේ. , ගුවන් සේවා, ජාතික ආරක්ෂක, රසායනික කර්මාන්තය සහ අනෙකුත් කර්මාන්ත.

දුර්ලභ පෘථිවිය එහි අද්විතීය 4f ඉලෙක්ට්‍රොනික ව්‍යුහය සහ භෞතික හා රසායනික ගුණාංග නිසා නව ද්‍රව්‍යවල “නිධානය” ලෙස හැඳින්වේ. කෙසේ වෙතත්, පිරිසිදු දුර්ලභ පාංශු ලෝහ පර්යේෂණ සඳහා සෘජුවම භාවිතා කරනු ලබන්නේ කලාතුරකිනි, දුර්ලභ පෘථිවි සංයෝග බොහෝ විට භාවිතා වේ. වඩාත් සුලභ සංයෝග වන්නේ CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS සහ දුර්ලභ පෘථිවි ෆෙරොසිලිකන් ය.මෙම දුර්ලභ පෘථිවි සංයෝග සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල ව්‍යුහය සහ ගුණයන් සහ සෙරමික් ආලේපන වැඩිදියුණු කළ හැක.

සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ යෙදීම

දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය ස්ථායීකාරක ලෙස එකතු කිරීම සහ විවිධ පිඟන් මැටිවලට ඒඩ්ස් සින්ටර් කිරීම මඟින් සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීමටත්, සමහර ව්‍යුහාත්මක පිඟන් මැටිවල ශක්තිය සහ තද බව වැඩි දියුණු කිරීමටත්, නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීමටත් හැකි වේ. ඒ අතරම, දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය අර්ධ සන්නායක වායු සංවේදක, ක්ෂුද්‍ර තරංග මාධ්‍ය, පීසෝ ඉලෙක්ට්‍රික් පිඟන් මැටි සහ අනෙකුත් ක්‍රියාකාරී පිඟන් මැටි සඳහා ද ඉතා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඇලුමිනා සෙරමික් සඳහා දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ් දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් එකතු කිරීම ඇලුමිනා පිඟන් මැටිවලට එක් දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ් එකතු කරනවාට වඩා හොඳ බව පර්යේෂණයෙන් සොයාගෙන ඇත. ප්‍රශස්තිකරණ පරීක්ෂණයෙන් පසුව, Y2O3+CeO2 හොඳම බලපෑම ඇත. 1490℃ දී 0.2%Y2O3+0.2%CeO2 එකතු කළ විට, සින්ටර් කළ සාම්පලවල සාපේක්ෂ ඝනත්වය 96.2% දක්වා ළඟා විය හැකි අතර, එය ඕනෑම දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ් Y2O3 හෝ CeO2 සහිත සාම්පලවල ඝනත්වය ඉක්මවයි.

සින්ටර් කිරීම ප්‍රවර්ධනය කිරීමේදී La2O3+Y2O3, Sm2O3+La2O3 වල බලපෑම La2O3 පමණක් එකතු කිරීමට වඩා හොඳ වන අතර ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය පැහැදිලිවම වැඩි දියුණු කර ඇත. දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ දෙකක් මිශ්‍ර කිරීම සරල එකතු කිරීමක් නොවන බව ද එය පෙන්නුම් කරයි, නමුත් ඒවා අතර අන්තර්ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇති අතර එය ඇලුමිනා පිඟන් මැටි සින්ටර් කිරීම සහ ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා වඩාත් ප්‍රයෝජනවත් වේ, නමුත් මූලධර්මය අධ්‍යයනය කිරීමට ඉතිරිව ඇත.

මීට අමතරව, මිශ්‍ර දුර්ලභ පෘථිවි ලෝහ ඔක්සයිඩ සින්ටර් කිරීමේ ඒඩ්ස් ලෙස එකතු කිරීමෙන් ද්‍රව්‍ය සංක්‍රමණය වැඩි දියුණු කිරීමටත්, MgO පිඟන් මැටි සින්ටර් කිරීම ප්‍රවර්ධනය කිරීමටත්, ඝනත්වය වැඩි දියුණු කිරීමටත් හැකි බව සොයාගෙන ඇත. කෙසේ වෙතත්, මිශ්ර ලෝහ ඔක්සයිඩ් අන්තර්ගතය 15% ට වඩා වැඩි වන විට, සාපේක්ෂ ඝනත්වය අඩු වන අතර විවෘත සිදුරු වැඩි වේ.

දෙවනුව, සෙරමික් ආලේපනවල ගුණ මත දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩවල බලපෑම

දැනට පවතින පර්යේෂණවලින් පෙනී යන්නේ දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යවලට ධාන්ය ප්‍රමාණය පිරිපහදු කිරීමට, ඝනත්වය වැඩි කිරීමට, ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය වැඩිදියුණු කිරීමට සහ අතුරු මුහුණත පිරිසිදු කිරීමට හැකි බවයි. සෙරමික් ආලේපනවල ශක්තිය, තද බව, දෘඪතාව, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීමේදී එය සුවිශේෂී කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, එමඟින් සෙරමික් ආලේපනවල ක්‍රියාකාරිත්වය යම් දුරකට වැඩි දියුණු කරන අතර සෙරමික් ආලේපනවල යෙදුම් පරාසය පුළුල් කරයි.

1

දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ මගින් සෙරමික් ආලේපනවල යාන්ත්රික ගුණ වැඩි දියුණු කිරීම

දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ සෙරමික් ආලේපනවල දෘඪතාව, නැමීමේ ශක්තිය සහ ආතන්ය බන්ධන ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. Al2O3+3% TiO _ 2 ද්‍රව්‍යයේ ආකලන ලෙස Lao _ 2 භාවිතා කිරීමෙන් ආලේපනයේ ආතන්ය ප්‍රබලතාව ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි බව පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල පෙන්වා දෙන අතර, Lao _ 2 ප්‍රමාණය 6.0 වන විට ආතන්ය බන්ධන ශක්තිය 27.36MPa දක්වා ළඟා විය හැක. % Cr2O3 ද්‍රව්‍යයට 3.0% සහ 6.0% ස්කන්ධ භාගයක් සහිත CeO2 එකතු කිරීම, ආෙල්පනයේ ආතන්ය බන්ධන ශක්තිය 18~25MPa අතර වේ, එය මුල් 12~16MPa ට වඩා වැඩි නමුත්, CeO2 හි අන්තර්ගතය 9.0% වන විට, ආතන්ය බන්ධන ශක්තිය 12-15MPa දක්වා අඩු වේ.

2

දුර්ලභ පෘථිවිය මගින් සෙරමික් ආලේපනයේ තාප කම්පන ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම

තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය යනු ආලේපනය සහ උපස්ථරය අතර බන්ධන ශක්තිය ගුණාත්මකව පිළිබිඹු කිරීම සහ ආලේපනය සහ උපස්ථරය අතර තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය ගැලපීම සඳහා වැදගත් පරීක්ෂණයකි. භාවිතයේදී උෂ්ණත්වය විකල්ප වශයෙන් වෙනස් වන විට ආලේපනයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව සෘජුවම පිළිබිඹු කරන අතර, යාන්ත්‍රික කම්පන තෙහෙට්ටුවට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමේ ආලේපනයේ හැකියාව සහ පැත්තෙන් උපස්ථරයක් සමඟ බන්ධන හැකියාව ද පිළිබිඹු කරයි. එබැවින්, එය විනිශ්චය කිරීමේ ප්‍රධාන සාධකය ද වේ. සෙරමික් ආලේපනයේ ගුණාත්මකභාවය.

පර්යේෂණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ 3.0% CeO2 එකතු කිරීමෙන් ආලේපනයේ සිදුරු හා සිදුරු ප්‍රමාණය අඩු කළ හැකි අතර සිදුරුවල කෙළවරේ ඇති ආතතිය සාන්ද්‍රණය අඩු කළ හැකි අතර එමඟින් Cr2O3 ආලේපනයේ තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකි බවයි. කෙසේ වෙතත්, Al2O3 සෙරමික් ආලේපනයේ සිදුරු අඩු වූ අතර, LaO2 එකතු කිරීමෙන් පසු ආලේපනයේ බන්ධන ශක්තිය සහ තාප කම්පන අසාර්ථක ආයු කාලය පැහැදිලිවම වැඩි විය. LaO2 එකතු කිරීමේ ප්‍රමාණය 6% (ස්කන්ධ භාගය) වන විට, ආලේපනයේ තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය හොඳම වන අතර, තාප කම්පන අසාර්ථක ආයු කාලය 218 ගුණයකට ළඟා විය හැකි අතර, LaO2 නොමැති ආලේපනයේ තාප කම්පන අසාර්ථක ආයු කාලය 163 ක් පමණි. වාර.

3

දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ ආලේපනවල ඇඳුම් ප්රතිරෝධයට බලපායි

සෙරමික් ආලේපනවල ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා භාවිතා කරන දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ බොහෝ දුරට CeO2 සහ La2O3 වේ. ඒවායේ ෂඩාස්‍රාකාර ස්ථර ව්‍යුහයට හොඳ ලිහිසි ක්‍රියාකාරිත්වයක් පෙන්විය හැකි අතර ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ස්ථායී රසායනික ගුණාංග පවත්වා ගත හැකි අතර එමඟින් ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර ඝර්ෂණ සංගුණකය අඩු කළ හැකිය.

පර්යේෂණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ CeO2 නිසි ප්‍රමාණයකින් යුත් ආලේපනයේ ඝර්ෂණ සංගුණකය කුඩා සහ ස්ථායී බවයි. ප්ලාස්මා ඉසින ලද නිකල් මත පදනම් වූ cermet ආලේපනයට La2O3 එකතු කිරීමෙන් පැහැදිලිවම ඝර්ෂණ ක්ෂයවීම් සහ ආලේපනයේ ඝර්ෂණ සංගුණකය අඩු කළ හැකි බව වාර්තා වී ඇති අතර ඝර්ෂණ සංගුණකය සුළු උච්චාවචනයකින් ස්ථායී වේ. දුර්ලභ පෘථිවි රහිත ආවරණ ස්ථරයේ අඳින මතුපිට බරපතල ඇලීම සහ බිඳෙනසුලු අස්ථි බිඳීම සහ ඉරිතැලීම් පෙන්නුම් කරයි, කෙසේ වෙතත්, දුර්ලභ පෘථිවි අඩංගු ආලේපනය දිරාපත් වූ මතුපිට දුර්වල ඇලවීමක් පෙන්නුම් කරයි, සහ විශාල ප්‍රදේශයක බිඳෙනසුලු පැල්ලමක් ඇති බවට කිසිදු සලකුනක් නොමැත. දුර්ලභ පෘථිවි මාත්‍රණය කරන ලද ආලේපනයේ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය ඝන සහ වඩා සංයුක්ත වන අතර සිදුරු අඩු වන අතර එමඟින් ක්ෂුද්‍ර අංශු මගින් ඇති කරන සාමාන්‍ය ඝර්ෂණ බලය අඩු වන අතර ඝර්ෂණය අඩු කරන අතර ඝර්ෂණය අඩු කරන අතර දුර්ලභ පෘථිවි මාත්‍රණය කිරීමෙන් සර්මට් වල ස්ඵටික තල දුර වැඩි කළ හැකිය. ස්ඵටික මුහුණු දෙක අතර අන්තර් ක්රියාකාරී බලය වෙනස් කිරීම සහ ඝර්ෂණ සංගුණකය අඩු කරයි.

සාරාංශය:

සෙරමික් ද්‍රව්‍ය සහ ආලේපනවල ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සහ යාන්ත්‍රික ගුණයන් ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ විශාල ජයග්‍රහණ අත්කර ගෙන ඇතත්, විශේෂයෙන් ඝර්ෂණය අඩුකිරීමේ සහ ඇඳීමේ දී තවමත් නොදන්නා ගුණාංග රාශියක් ඇත. ද්‍රව්‍යවල ශක්තිය සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය ඒවායේ ලිහිසිකාරක ගුණාංග සමඟ සහයෝගයෙන් කටයුතු කිරීම ගෝත්‍රික විද්‍යාව ක්ෂේත්‍රයේ සාකච්ඡාවට සුදුසු වැදගත් දිශාවක් බවට පත්ව ඇත.

දුරකථන: +86-21-20970332ඊමේල් කරන්න：info@shxlchem.com