1. Ti ₂ AlC ning kristall ramkasi va bog'lanish tabiati
1.1 Limit fazali oila a'zolari va atom qoziqlari seriyasi
(Ti2AlC MAX fazali kukun)
Ti ₂ AlC chegara bosqichi oilasiga tegishli, Mₙ ₊₁ AXₙ umumiy formulali nanolaminlangan uch karbid va nitridlar sinfi, bu erda M juda erta siljishli metalldir, A - A guruhi elementi, X esa uglerod yoki azotdir.
Ti ₂ AlC da, titan (Of) M komponenti vazifasini bajaradi, alyuminiy (Al) A komponenti sifatida, va uglerod (C) X komponenti sifatida, rivojlanayotgan a 211 ramka (n=1) olti burchakli panjarada c o'qi bo'ylab to'plangan Ti ₆ C oktaedr va Al atomlarining o'zgaruvchan qatlamlari bilan.
Ushbu noyob qatlamli arxitektura Ti ichidagi qattiq kovalent aloqalarni o'z ichiga oladi– Ti va Al samolyotlari o'rtasida zaif metall aloqalari bo'lgan C qatlamlari, natijada seramika va metall xususiyatlarni ko'rsatadigan gibrid material paydo bo'ladi.
Bardoshli Ti– C kovalent tarmoq yuqori qattiqlikni ta'minlaydi, termal barqarorlik, va oksidlanish qarshiligi, metall Ti esa– Al-bog'lanish elektr o'tkazuvchanligini ta'minlaydi, termal zarba bardoshliligi, va standart keramikalarda kam uchraydigan shikastlanishga qarshilik.
Bu ikkilik kimyoviy bog'lanishning anizotrop tabiatidan kelib chiqadi, bu kink-band shakllanishi kabi energiyani tarqatish tizimlariga imkon beradi, delaminatsiya, va asosiy samolyotlarning stress ostida bo'linishi, halokatli sindirish sinishi o'rniga.
1.2 Raqamli ramka va anizotrop xususiyatlar
Ti two AlC ning raqamli o'rnatilishi titandan olingan d-orbitallar va uglerod va engil alyuminiydan p-orbitallarni o'z ichiga oladi., asosiy samolyotlar bo'ylab Fermi darajasidagi holatlarning yuqori qalinligi va tug'ma elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga olib keladi..
Bu metall o'tkazuvchanlik– seramika mahsulotlarida noodatiy– yuqori haroratli elektrodlarda qo'llash imkonini beradi, mavjud kollektorlar, va elektromagnit himoyasi.
Uy anizotropiyasi yaqqol namoyon bo'ladi: termal kengayish, moslashuvchan modul, va elektr qarshiligi a o'qi o'rtasida keskin farq qiladi (samolyotda) va c o'qi (samolyotdan tashqarida) split bog'lanish natijasida yo'nalishlar.
Masalan; misol uchun, c o'qi bo'ylab termal o'sish a o'qi bo'ylab kamroq, termal zarbaga chidamliligini oshirishga yordam beradi.
Bundan tashqari, material Vickers qattiqligini kamaytiradi (~ 4– 6 O'rtacha ball) alumina yoki silikon karbid kabi standart chinnilardan farqli o'laroq, hali yuqori Yoshlik modulini saqlaydi (~ 320 Gpa), uning yumshoq sifatlari va qattiqligining o'ziga xos kombinatsiyasini aks ettiradi.
Bu muvozanat Ti ikki AlC kukunini ishlov beriladigan keramika va o'z-o'zidan moylanadigan kompozitsiyalar uchun ayniqsa mos qiladi..
( Ti2AlC MAX fazali kukun)
2. Ti Two AlC kukunining sintezi va ishlov berish
2.1 Qattiq holatdagi va ilg'or kukun ishlab chiqarish usullari
Ti ₂ AlC kukuni asosan elementar yoki aralash prekursorlar o'rtasidagi qattiq holatdagi reaktsiyalar orqali sintezlanadi., titan kabi, alyuminiy, va uglerod, yuqori harorat muammolari ostida (1200– 1500 ° C )inert yoki changyutgichli muhitda.
Reaktsiya: 2Of + Al + C → Ti ₂ AlC, TiC kabi tugallangan fazalarning shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun juda ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinishi kerak, Ti Uch Al, yoki TiAl, amaliy ishlashni buzadi.
Issiqlik terapiyasi yordamida mexanik qotishma qo'shimcha ravishda keng qo'llaniladigan texnikadir, Bu erda elementar kukunlar MAX fazasini yaratish uchun tavlanishdan oldin atom darajasida aralashtirishga erishish uchun sharli maydalanadi..
Ushbu yondashuv nozik bit o'lchamini nazorat qilish va bir xillikni ta'minlaydi, innovatsion kombinatsiyalash usullari uchun juda muhimdir.
Qo'shimcha murakkab texnikalar, trigger plazma sinterlash kabi (SPS), kimyoviy bug'larning cho'kishi (CVD), va erigan tuz sintezi, fazali sof yo'nalishlarni taklif eting, nanostrukturali, yoki moslashtirilgan morfologiyaga ega yo'naltirilgan Ti ikkita AlC kukunlari.
Eritilgan tuz sintezi, ayniqsa, diffuziya kinetikasini yaxshilaydigan o'zgaruvchan muhit sifatida harakat qilib, past reaktsiya haroratiga va ancha yaxshi bit tarqalishiga imkon beradi..
2.2 Kukun morfologiyasi, Poklik, va e'tiborga olinadigan omillarga g'amxo'rlik qilish
Ti ikki AlC kukunining morfologiyasi– notekis burchakli bitlardan trombotsitlarga o'xshash yoki yumaloq granulalargacha– sintez marshruti va frezalash yoki kategoriya kabi qayta ishlashdan keyingi harakatlarga bog'liq.
Trombotsitlar shaklidagi zarralar ichki qatlamli kristall ramkani aks ettiradi va kompozitlarni mustahkamlash yoki teksturali quyma materiallarni ishlab chiqish uchun foydalidir..
Yuqori fazali tozalik juda muhimdir; hatto kichik miqdordagi TiC yoki Al ikki O olti ifloslanishlar mexanikni sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin, elektr, va oksidlanish odatlari.
X-nurlarining diffraktsiyasi (XRD) va elektron mikroskop (BO'LMAGAN / EGA) faza tuzilishi va mikro tuzilishini baholash uchun muntazam foydalaniladi.
Engil alyuminiyning kislorod bilan reaktivligi tufayli, Ti ₂ AlC kukuni sirt maydoni oksidlanishiga zaifdir, yupqa Al ₂ O ikki qatlamni yaratish, bu mahsulotni passivlashtirishi mumkin, lekin kompozitlarda sinterlash yoki interfaal bog'lanishga to'sqinlik qilishi mumkin.
Shuning uchun, inert muhitda saqlash joyi va tartibga solinadigan muhitda ishlov berish kukun yaxlitligini saqlash uchun muhimdir.
3. Foydali xulq-atvor va ishlash mexanizmlari
3.1 Mexanik chidamlilik va shikastlanishga qarshilik
Ti ₂ AlC ning eng hayratlanarli xususiyatlaridan biri uning mexanik shikastlanishlarga, halokatli yorilishlarga qarshi turish qobiliyatidir., deb ataladigan turar-joy mulki “qarshilikni buzadi” yoki “ishlov berish qobiliyati” keramikada.
Tonnalar ostida, material microcracking kabi qurilmalar orqali tashvishga mos keladi, samolyotning asosiy delaminatsiyasi, va don chegarasi harakatlanadi, energiyani yo'qotadigan va sinish tarqalishining oldini oladi.
Bu odatlar an'anaviy keramikadan juda farq qiladi, ular odatda elastik chegarasiga yetganda to'satdan qisqaradi.
Ti ₂ AlC komponentlarini an'anaviy asboblar yordamida oldindan sinterlashsiz qayta ishlash mumkin, yuqori haroratli keramika orasida kam uchraydigan quvvat, ishlab chiqarish narxlarini minimallashtirish va murakkab geometriyalarga imkon berish.
Bunga qo'chimcha, past issiqlik o'sishi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi natijasida mukammal termal zarba qarshiligini ko'rsatadi, harorat darajasining tez sozlanishi bo'lgan komponentlar uchun mos keladi.
3.2 Oksidlanishga chidamlilik va yuqori harorat xavfsizligi
Yuqori haroratlarda (shunchalik 1400 havoda ° C), Ti ₂ AlC himoya alyuminiy oksidi hosil qiladi (Ikki O UCH) uning sirt maydoni bo'yicha shkala, kislorod kirishiga qarshi diffuziya to'sig'i vazifasini bajaradi, qo'shimcha oksidlanishni sezilarli darajada sekinlashtiradi.
Bu o'z-o'zini passivlashtiruvchi xatti-harakatlar alumina hosil qiluvchi qotishmalarda ko'rinadiganga o'xshaydi va aerokosmik va energiya dasturlarida uzoq muddatli xavfsizlik uchun muhimdir..
Biroq, yuqorida 1400 ° C, himoya bo'lmagan TiO2 hosil bo'lishi va alyuminiyning ichki oksidlanishi tez yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin, ultra yuqori haroratdan foydalanishni cheklash.
Kamaytirish yoki inert sozlamalarida, Ti ikki AlC taxminan strukturaviy barqarorlikni saqlaydi 2000 ° C, fenomenal refrakter atributlarini namoyish qilish.
Uning neytron nurlanishiga chidamliligi va kamaytirilgan atom raqami ham uni yadroviy termoyadroviy reaktor komponentlari uchun nomzod mahsulotga aylantiradi..
4. Ilovalar va kelajakdagi texnik assimilyatsiya
4.1 Yuqori haroratli va strukturaviy qismlar
Ti ₂ AlC kukuni ekstremal atmosfera uchun ommaviy keramika va pardozlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, turbina qanotlaridan iborat, burner, va oksidlanish qarshiligi va termal zarba qarshiligi muhim bo'lgan isitgich qismlari.
Issiq presslangan yoki rag'batlantiruvchi plazma sinterlangan Ti ikki AlC yuqori egilish kuchi va emirilish qarshiligini ko'rsatadi., tsiklik termal yuklanish stsenariylarida ko'plab monolit keramikalardan ustunlik qilish.
Qoplama materiali sifatida, u aerokosmik va energiya ishlab chiqarish tizimlarida metall tagliklarni oksidlanish va aşınmadan himoya qiladi.
Uning ishlov berish qobiliyati xizmat vaqtida ta'mirlash va nozik pardozlash imkonini beradi, yoqutni silliqlash kerak bo'lgan mo'rt keramikadan sezilarli foyda.
4.2 Amaliy va ko'p funktsiyali mahsulot tizimlari
Arxitektura vazifalaridan tashqari, Ti ₂ AlC o'zining elektr o'tkazuvchanligi va qatlamli ramkasidan foydalangan holda foydali ilovalarda o'rganilmoqda.
U ikki o'lchovli MXenes ishlab chiqarish uchun prekursor sifatida ishlaydi (masalan, Uchta C ₂ Tₓ) Al qatlamini aniq qirqish orqali, energiya saqlashda ilovalarni yoqish, datchiklar, va elektromagnit buzilishlarni himoya qilish.
Kompozit mahsulotlarda, Ti ₂ AlC kukuni keramik matritsali kompozitlarning chidamliligi va issiqlik o'tkazuvchanligini yaxshilaydi. (CMC'lar) va po'lat matritsali kompozitlar (MMClar).
Issiqlik ostida uning yog'li tabiati– oddiy asosiy samolyot kesish natijasida– aerokosmik tizimlarda o'z-o'zidan moylanadigan podshipniklar va harakatlanuvchi qismlarga mos keladi.
Rivojlanayotgan tadqiqotlar murakkab keramika komponentlarini aniq shaklda ishlab chiqarish uchun Ti ₂ AlC asosidagi siyohlarni 3D bosib chiqarishga qaratilgan., refrakter materiallarda qo'shimchalar ishlab chiqarish chegaralarini surish.
qisqa bayoni; yakunida, Ti ₂ AlC MAX fazali kukuni keramika mahsulotlari fanidagi paradigma o'zgarishini ifodalaydi, po'lat va chinni orasidagi bo'shliqni atomik arxitektura va gibrid bog'lanish orqali bog'laydi.
Uning ishlov berish qobiliyatining o'ziga xos kombinatsiyasi, termal xavfsizlik, oksidlanish qarshiligi, va elektr o'tkazuvchanligi aerokosmik uchun keyingi avlod komponentlariga imkon beradi, kuch, va ilg'or ishlab chiqarish.
Sintez va ishlov berish texnologiyalari etuklashgani sari, Ti ikki AlC ekstremal va ko'p funktsiyali muhitlar uchun ishlab chiqarilgan muhandislik mahsulotlarida juda muhim rol o'ynaydi..
5. Provayder
RBOSCHCO ishonchli global kimyoviy materiallar yetkazib beruvchi hisoblanadi & ustidan bilan ishlab chiqaruvchi 12 yuqori sifatli kimyoviy moddalar va nanomateriallarni taqdim etishda ko'p yillik tajribaga ega. Kompaniya ko'plab mamlakatlarga eksport qiladi, AQSh kabi, Kanada, Yevropa, BAA, Janubiy Afrika, Tanzaniya, Keniya, Misr, Nigeriya, Kamerun, Uganda, Turkiya, Meksika, Ozarbayjon, Belgiya, Kipr, Chex Respublikasi, Braziliya, Chili, Argentina, Dubay, Yaponiya, Koreya, Vetnam, Tailand, Malayziya, Indoneziya, Avstraliya,Germaniya, Fransiya, Italiya, Portugaliya va boshqalar. Nanotexnologiyalarni ishlab chiqishda yetakchi ishlab chiqaruvchi sifatida, RBOSCHCO bozorda hukmronlik qiladi. Bizning professional ishchi guruhimiz turli sohalarning samaradorligini oshirishga yordam beradigan mukammal echimlarni taqdim etadi, qiymat yaratish, va turli qiyinchiliklarni osongina engish. Agar izlayotgan bo'lsangiz alyuminiy karbid, iltimos biz bilan bog'laning va so'rov yuboring.
Teglar: Ti2AlC MAX fazali kukun, Ti2AlC kukuni, Titan alyuminiy karbid kukuni
Barcha maqolalar va rasmlar Internetdan olingan. Agar mualliflik huquqi bilan bog'liq muammolar mavjud bo'lsa, o'chirish uchun o'z vaqtida biz bilan bog'laning.
Bizdan so'rang