1. Кристал хүрээ ба Ti ₂ AlC-ийн холболтын шинж чанар
1.1 Фазын гэр бүлийн гишүүд болон атомын овоолгын цувралыг хязгаарлах
(Ti2AlC MAX фазын нунтаг)
Ti ₂ AlC нь хязгаарын тайзны бүлэгт хамаарна, Mₙ ₊₁ AXₙ ерөнхий томьёотой наноламжинжуулсан гурвалсан карбид ба нитридын анги, Энд M нь маш эрт шилжсэн металл юм, A нь А бүлгийн элемент юм, X нь нүүрстөрөгч эсвэл азот юм.
Ti ₂ AlC-д, титан (-ийн) M бүрэлдэхүүн хэсгийн үүрэг гүйцэтгэдэг, хөнгөн цагаан (Ал) А бүрэлдэхүүн хэсэг болгон, болон нүүрстөрөгч (C) X бүрэлдэхүүн хэсэг болгон, хөгжүүлэх a 211 хүрээ (n=1) C тэнхлэгийн дагуу зургаан өнцөгт торонд овоолсон Ti ₆ C октаэдр ба Al атомуудын ээлжлэн давхаргатай..
Энэхүү цорын ганц давхрагатай архитектур нь Ti доторх хатуу ковалент холбоог агуулдаг– Ti болон Al онгоцны хооронд сул металлын холбоо бүхий C давхарга, Үүний үр дүнд керамик болон металл шинж чанарыг харуулсан эрлийз материал бий болно.
Бат бөх Ti– C ковалент сүлжээ нь өндөр хатуу байдлыг хангадаг, дулааны тогтвортой байдал, ба исэлдэлтийн эсэргүүцэл, харин металл Ti– Al bonding нь цахилгаан дамжуулах чадварыг идэвхжүүлдэг, дулааны цохилтыг тэсвэрлэх чадвар, стандарт керамик эдлэлд ховор тохиолддог эвдрэлд тэсвэртэй.
Энэхүү хоёрдмол байдал нь химийн холболтын анизотроп шинж чанараас үүсдэг, энэ нь kink-band үүсэх зэрэг энергийг гадагшлуулах системийг бий болгох боломжийг олгодог, давхардал, болон стрессийн дор үндсэн нисэх онгоц хуваагддаг, сүйрлийн эвдэрсэн хугарал гэхээсээ илүү.
1.2 Дижитал хүрээ ба анизотроп шинж чанарууд
Ti two AlC-ийн дижитал суурилуулалт нь титанаас d-орбиталууд болон нүүрстөрөгч болон хөнгөн жинтэй хөнгөн цагааны p-орбиталуудыг давхцуулдаг., үндсэн агаарын хөлгүүдийн дагуу Ферми градусын төлөв байдлын өндөр зузаан, төрөлхийн цахилгаан ба дулаан дамжуулалтад хүргэдэг..
Энэ металл дамжуулах чанар– керамик бүтээгдэхүүнд ер бусын– өндөр температурт электродуудад хэрэглэхийг зөвшөөрдөг, одоо байгаа цуглуулагчид, ба цахилгаан соронзон хамгаалалт.
Гэрийн анизотропи тод илэрдэг: дулааны тэлэлт, уян хатан модуль, ба цахилгаан эсэргүүцэл нь а тэнхлэгийн хооронд эрс ялгаатай (онгоцонд) ба в тэнхлэг (онгоцноос гадуур) хуваагдсан холболтын үр дүнд чиглэл.
Жишээ нь, в тэнхлэгийн дагуух дулааны өсөлт нь а тэнхлэгийн дагуухаас бага байна, дулааны цочролыг эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
Түүнээс гадна, Энэ материал нь Викерсийн хатуулгийг бууруулдаг (~ 4– 6 Дундаж оноо) хөнгөн цагааны исэл эсвэл цахиурын карбид зэрэг стандарт шаазан эдлэлээс ялгаатай, Гэсэн хэдий ч залуучуудын өндөр модулийг хадгалдаг (~ 320 GPA), зөөлөн чанар, нягт чанарыг хослуулсан.
Энэхүү тэнцвэрт байдал нь Ti 2 AlC нунтагыг боловсруулах боломжтой керамик болон өөрөө тосолгооны материалд онцгой тохиромжтой болгодог..
( Ti2AlC MAX фазын нунтаг)
2. Ti Two AlC нунтаг нийлэгжилт ба харьцах
2.1 Хатуу төлөв ба нунтаг үйлдвэрлэх дэвшилтэт техник
Ti ₂ AlC нунтаг нь элемент эсвэл нийлмэл прекурсоруудын хоорондох хатуу төлөвт хариу урвалаар нийлэгждэг., титан гэх мэт, хөнгөн цагаан, болон нүүрстөрөгч, өндөр температурын асуудлын дор (1200– 1500 ° C )идэвхгүй буюу тоос сорогч орчинд.
Урвал: 2-ийн + Ал + C → Ti ₂ AlC, TiC гэх мэт дуусгавар үе шат үүсэхээс зайлсхийхийн тулд маш болгоомжтой хянах хэрэгтэй, Ти Гурав Ал, эсвэл TiAl, практик гүйцэтгэлийг эвддэг.
Дулааны эмчилгээний аргаар механик хайлш хийх нь техникийг өргөнөөр ашигладаг нэмэлт хэрэгсэл юм, MAX үе шатыг бий болгохын тулд элементийн нунтагыг бөмбөлөгт тээрэмдэхээс өмнө атомын түвшний холилдоход хүргэдэг.
Энэ арга нь нарийн битийн хэмжээг хянах, нэгэн төрлийн байдлыг хангах боломжийг олгодог, шинэлэг хосолсон аргуудын хувьд амин чухал.
Нэмэлт боловсронгуй техник, триггер плазмын синтеринг гэх мэт (SPS), химийн уурын хуримтлал (ЗСӨ), ба хайлсан давсны синтез, үе шат цэвэршүүлэх замыг санал болгож байна, нано бүтэцтэй, эсвэл өөрчилсөн морфологи бүхий чиглэсэн Ti хоёр AlC нунтаг.
Хайлсан давсны синтез, ялангуяа, Энэ нь тархалтын кинетикийг сайжруулдаг өөрчлөлтийн орчин болж, урвалын температурыг бууруулж, илүү сайн тархалтыг зөвшөөрдөг..
2.2 Нунтаг морфологи, Цэвэр байдал, болон авч үзэх хүчин зүйлсийг анхаарах
Ti хоёр AlC нунтаг морфологи– тэгш бус өнцгийн битээс ялтас шиг эсвэл дугуй мөхлөг хүртэл– тээрэмдэх, ангилах зэрэг синтезийн зам, боловсруулалтын дараах үйлдлээс хамаарна.
Плателет хэлбэртэй хэсгүүд нь дотоод давхаргат болор бүтцийг тусгадаг бөгөөд нийлмэл материалыг бэхжүүлэх эсвэл бүтэцтэй задгай материалыг боловсруулахад давуу талтай..
Өндөр фазын цэвэршилт нь амин чухал юм; бага хэмжээний TiC эсвэл Al 2 O 6 бохирдол ч механик шинж чанарыг эрс өөрчилдөг, цахилгаан, ба исэлдэлтийн зуршил.
Рентген туяаны дифракц (XRD) ба электрон микроскоп (ХЭРЭГЛЭХГҮЙ/ БАЙХ) үе шат бүрдүүлэлт болон бичил бүтцийг үнэлэхэд тогтмол ашигладаг.
Хөнгөн хөнгөн цагаан нь хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог тул, Ti ₂ AlC нунтаг нь гадаргуугийн исэлдэлтэнд өртөмтгий байдаг, Нимгэн Al ₂ O хоёр давхаргыг бий болгож, бүтээгдэхүүнийг идэвхгүй болгож чаддаг боловч нийлмэл материалд нийлмэл материалд синтеринг эсвэл гадаргуугийн холболтыг саатуулдаг..
Тиймээс, Инерцийн орчинд хадгалах зай, зохицуулалттай орчинд боловсруулах нь нунтагийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахад чухал ач холбогдолтой.
3. Ашигтай зан үйл ба гүйцэтгэлийн механизмууд
3.1 Механик эдэлгээ ба эвдрэлийн эсэргүүцэл
Ti ₂ AlC-ийн хамгийн гайхалтай шинж чанаруудын нэг нь механик гэмтлийг сүйрэлд хүргэхгүйгээр тэсвэрлэх чадвар юм., гэж нэрлэгддэг орон сууцны үл хөдлөх хөрөнгө “эсэргүүцлийг гэмтээдэг” эсвэл “боловсруулах чадвар” керамик дотор.
Тонноос доош, Энэ материал нь микрокрекинг гэх мэт төхөөрөмжөөр дамжуулан сэтгэлийн түгшүүртэй байдаг, агаарын хөлгийн үндсэн хуваалт, болон үр тарианы хязгаар хөдөлж байна, энергийг сарниулж, хугарлын тархалтаас сэргийлдэг.
Энэ зуршил нь уламжлалт керамик эдлэлээс эрс ялгаатай, уян харимхайн хязгаартаа хүрмэгц ихэвчлэн гэнэт богиносдог.
Ti ₂ AlC эд ангиудыг уламжлалт багаж ашиглан урьдчилан шингэлэхгүйгээр боловсруулж болно, өндөр температурт шаазан эдлэлийн дунд ховор хүчин чадалтай, үйлдвэрлэлийн үнийг багасгаж, нарийн төвөгтэй геометрийг хийх боломжтой.
Үүнээс гадна, бага дулааны өсөлт, өндөр дулаан дамжуулалтын үр дүнд маш сайн дулааны цочролыг эсэргүүцдэг, Температурын түвшний хурдан тохируулгатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохиромжтой.
3.2 Исэлдэлтийн эсэргүүцэл ба өндөр температурын хамгаалалт
Өндөр температурт (аль болох их 1400 агаарт ° C), Ti ₂ AlC нь хамгаалалтын хөнгөн цагаан исэл үүсгэдэг (Аль хоёр О ГУРАВ) түүний гадаргуугийн талбайн хэмжээ, хүчилтөрөгчийн хүртээмжтэй харьцуулахад тархалтын саад болж ажилладаг, нэмэлт исэлдэлтийг мэдэгдэхүйц удаашруулдаг.
Энэхүү өөрийгөө идэвхгүйжүүлэх үйлдэл нь хөнгөн цагааны исэл үүсгэдэг хайлштай төстэй бөгөөд сансар огторгуй, эрчим хүчний хэрэглээнд урт хугацааны аюулгүй байдлыг хангахад чухал ач холбогдолтой юм..
Гэсэн хэдий ч, дээрх 1400 ° C, хамгаалалтын бус TiO 2 үүсэх ба хөнгөн цагааны дотоод исэлдэлт нь эвдрэлийг хурдасгахад хүргэдэг, хэт өндөр температурын хэрэглээг хязгаарлах.
Буурах буюу идэвхгүй тохиргоонд, Ti хоёр AlC нь бүтцийн тогтвортой байдлыг ойролцоогоор хадгалдаг 2000 ° C, гайхалтай галд тэсвэртэй шинж чанаруудыг харуулсан.
Нейтроны цацрагт тэсвэртэй, атомын тоо багассан нь түүнийг цөмийн хайлуулах реакторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нэр дэвшигч болгодог..
4. Хэрэглээ ба ирээдүйн техникийн шингээлт
4.1 Өндөр температур ба бүтцийн хэсгүүд
Ti ₂ AlC нунтаг нь эрс тэс уур амьсгалд зориулсан массын керамик болон өнгөлгөө үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг, турбины ирээс бүрдэнэ, шарагч, исэлдэлтийн эсэргүүцэл ба дулааны цохилтын эсэргүүцэл чухал байдаг халаагчийн хэсгүүд.
Халуун шахаж эсвэл өдөөх плазмаар шингэлсэн Ti 2 AlC нь өндөр гулзайлтын бат бэх, мөлхөх эсэргүүцлийг харуулдаг., циклийн дулааны ачааллын хувилбарт олон тооны цул керамикуудыг давах.
Бүрхүүлийн материал болгон, Энэ нь сансар огторгуй болон эрчим хүч үйлдвэрлэх систем дэх металл субстратыг исэлдэлт, элэгдлээс хамгаалдаг.
Түүний боловсруулах чадвар нь үйлчилгээний явцад засвар хийх, нарийн өнгөлгөө хийх боломжийг олгодог, бадмаараг нунтаглах шаардлагатай эмзэг керамик эдлэлээс ихээхэн давуу талтай.
4.2 Практик ба олон үйлдэлт бүтээгдэхүүний системүүд
Архитектурын үүргээс гадна, Ti ₂ AlC-ийг цахилгаан дамжуулах чанар болон давхаргат хүрээг ашиглан ашигтай хэрэглээнд судалж байна..
Энэ нь хоёр хэмжээст MXenes үйлдвэрлэх урьдач үүрэг гүйцэтгэдэг (жишээ нь, Гурван C ₂ Tₓ) Al давхаргын нарийн сийлбэрээр дамжуулан, эрчим хүч хадгалах програмуудыг идэвхжүүлэх, мэдрэгч, болон цахилгаан соронзон эвдрэлийн хамгаалалт.
Нийлмэл бүтээгдэхүүнд, Ti ₂ AlC нунтаг нь керамик матрицын нийлмэл материалын бат бөх чанар, дулаан дамжуулалтыг сайжруулдаг. (CMCs) болон ган матрицын нийлмэл (MMCs).
Түүний халуунд тослох шинж чанартай– энгийн үндсэн агаарын хөлгийн зүсэлтийн үр дүнд– Энэ нь сансрын системд өөрийгөө тослох холхивч болон хөдлөх хэсгүүдэд тохиромжтой болгодог.
Эрдэм шинжилгээний ажил нь нарийн төвөгтэй керамик эд ангиудыг тор хэлбэрээр үйлдвэрлэхэд зориулагдсан Ti ₂ AlC-д суурилсан бэхийг 3D хэвлэх талаар төвлөрч байна., галд тэсвэртэй материал дахь нэмэлт үйлдвэрлэлийн хил хязгаарыг түлхэж байна.
Товчхондоо, Ti ₂ AlC MAX фазын нунтаг нь керамик бүтээгдэхүүний шинжлэх ухааны парадигмын өөрчлөлтийг илэрхийлдэг, ган ба шаазан хоорондын ялгааг атомын бүтэц, эрлийз холболтоор холбодог..
Энэ нь боловсруулах чадварын өвөрмөц хослол юм, дулааны хамгаалалт, исэлдэлтийн эсэргүүцэл, цахилгаан дамжуулах чанар нь сансар огторгуйд зориулсан шинэ үеийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах боломжийг олгодог, хүч, болон дэвшилтэт үйлдвэрлэл.
Синтез, боловсруулах технологи хөгжихийн хэрээр, Ti two AlC нь онцгой болон олон үйлдэлт орчинд зориулагдсан инженерийн бүтээгдэхүүнүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэх нь дамжиггүй..
5. Үйлчилгээ үзүүлэгч
RBOSCHCO бол дэлхийн химийн материалын найдвартай ханган нийлүүлэгч юм & гаруй нь үйлдвэрлэгч 12 өндөр чанартай химийн бодис, наноматериал нийлүүлэх олон жилийн туршлагатай. Тус компани нь олон оронд экспортлодог, АНУ гэх мэт, Канад, Европ, АНЭУ, Өмнөд Африк, Танзани, Кени, Египет, Нигери, Камерун, Уганда, Турк, Мексик, Азербайжан, Бельги, Кипр, Чех, Бразил, Чили, Аргентин, Дубай, Япон, Солонгос, Вьетнам, Тайланд, Малайз, Индонез, Австрали,Герман, Франц, Итали, Португал гэх мэт. Нанотехнологийн хөгжлийн тэргүүлэх үйлдвэрлэгчийн хувьд, RBOSCHCO зах зээлд ноёрхож байна. Манай мэргэжлийн ажлын баг нь янз бүрийн салбарын үр ашгийг дээшлүүлэхэд туслах төгс шийдлүүдийг санал болгодог, үнэ цэнийг бий болгох, янз бүрийн сорилт бэрхшээлийг амархан даван туулах. Хэрэв та хайж байгаа бол хөнгөн цагаан карбид, Бидэнтэй холбоо барьж, лавлагаа илгээнэ үү.
Шошго: Ti2AlC MAX фазын нунтаг, Ti2AlC нунтаг, Титан хөнгөн цагаан карбидын нунтаг
Бүх нийтлэл, зургийг интернетээс авсан болно. Зохиогчийн эрхийн асуудал байвал, устгахын тулд бидэнтэй холбоо барина уу.
Биднээс асуугаарай