1. קריסטאַל פראַמעוואָרק און בונדינג נאַטור פון טי ₂ אַלק
1.1 באַגרענעצן פאַסע משפּחה מיטגלידער און אַטאָמישע פּילינג סעריע
(טי2אַלק מאַקס פאַסע פּודער)
Ti ₂ AlC געהערט צו לימיט בינע משפּחה, אַ קלאַס פון נאַנאָלאַמינאַטעד טערנערי קאַרבידעס און ניטרידעס מיט די אַלגעמיינע פאָרמולע Mₙ ₊₁ AXₙ, ווו מ איז אַ זייער פרי שיפט מעטאַל, א איז אַן א-גרופע עלעמענט, און X איז טשאַד אָדער ניטראָגען.
אין Ti ₂ AlC, טיטאַניום (פון) פאַנגקשאַנז ווי די M קאָמפּאָנענט, אַלומינום (על) ווי דער א קאָמפּאָנענט, און טשאַד (ג) ווי די X קאָמפּאָנענט, אנטוויקלען א 211 פריימווערק (n=1) מיט אָלטערנייטינג לייַערס פון Ti ₆ C אָקטאַהעדראַ און Al אַטאָמס פּיילד צוזאמען די C אַקס אין אַ כעקסאַגאַנאַל לאַטאַס.
דעם איין-פון-אַ-מין לייערד אַרקאַטעקטשער ינקאָרפּערייץ האַרט קאָוואַלענט קייטן אין די טי– C לייַערס מיט שוואַך מעטאַל קייטן צווישן די Ti און Al ערקראַפט, ריזאַלטינג אין אַ כייבריד מאַטעריאַל וואָס יגזיבאַץ ביידע סעראַמיק און מעטאַלליק פֿעיִקייטן.
די דוראַבאַל טי– C קאָוואַלענט נעץ גיט הויך רידזשידאַטי, טערמאַל פעסטקייַט, און אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל, בשעת די מעטאַל טי– על באַנדינג ינייבאַלז עלעקטריש קאַנדאַקטיוואַטי, טערמאַל קלאַפּ טאָלעראַנץ, און שעדיקן קעגנשטעל ומגעוויינטלעך אין נאָרמאַל סעראַמיקס.
די דואַליטי ימערדזשד פון די אַניסאָטראָפּיק נאַטור פון כעמישער באַנדינג, וואָס אַלאַוז פֿאַר ענערגיע דיסיפּיישאַן סיסטעמען אַזאַ ווי קינק-באַנד פאָרמירונג, דעלאַמינאַטיאָן, און יקערדיק ערקראַפט ספּליטינג אונטער דרוק, אלא ווי דעוואַסטייטינג ברייקאַבאַל בראָך.
1.2 דיגיטאַל פראַמעוואָרק און אַניסאָטראָפּיק פּראָפּערטיעס
די דיגיטאַל סעטאַפּ פון Ti Two AlC פֿעיִקייטן אָוווערלאַפּינג ד-אָרביטאַלס פון טיטאַניום און פּ-אָרביטאַלס פון טשאַד און ליכט אַלומינום, לידינג צו אַ הויך גרעב פון שטאַטן אין די פערמי גראַד און ינייט עלעקטריק און טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי צוזאמען די יקערדיק ערקראַפט.
דעם מעטאַלליק קאַנדאַקטיוואַטי– ומגעוויינטלעך אין סעראַמיק פּראָדוקטן– אַלאַוז אַפּלאַקיישאַנז אין הויך-טעמפּעראַטור ילעקטראָודז, יגזיסטינג קאַלעקטערז, און עלעקטראָ-מאַגנעטיק פּראַטעקטינג.
היים אַניסאָטראָפּיע איז פּראַנאַונסט: טערמאַל יקספּאַנשאַן, פלעקסאַבאַל מאָדולע, און עלעקטריש רעסיסטיוויטי בייַטן דראַמאַטיקלי צווישן די אַ-אַקס (אין פלאַך) און C-אַקס (אויס פון פלאַך) אינסטרוקציעס ווי אַ רעזולטאַט פון די שפּאַלטן באַנדינג.
פֿאַר בייַשפּיל, טערמאַל וווּקס צוזאמען די C-אַקס איז ווייניקער ווי צוזאמען די אַ-אַקס, קאַנטריביוטינג צו בוסטיד קעגנשטעל צו טערמאַל קלאַפּ.
דערצו, דער מאַטעריאַל גיט אַ רידוסט וויקקערס כאַרדנאַס (~ 4– 6 מיינונג פונט דורכשניטלעך) קאַנטראַסט צו נאָרמאַל פּאָרצעלייַס ווי אַלומאַנאַ אָדער סיליציום קאַרבידע, נאָך פּראַזערווז אַ הויך יוגנטלעך מאָדולוס (~ 320 גפּאַ), מירערינג זייַן בוילעט קאָמבינאַציע פון ווייך מידות און טייטנאַס.
דער וואָג מאכט Ti Two AlC פּודער דער הויפּט פּאַסיק פֿאַר מאַשינאַבאַל סעראַמיקס און זיך-לובראַקייטינג קאַמפּאַזאַץ.
( טי2אַלק מאַקס פאַסע פּודער)
2. סינטעז און האַנדלינג פון טי צוויי אַלק פּודער
2.1 סאָליד שטאַט און אַוואַנסירטע פּאַודער מאַנופאַקטורינג טעקניקס
Ti ₂ AlC פּודער איז לאַרגעלי סינטאַסייזד דורך האַרט-שטאַט רעספּאָנסעס צווישן עלעמענטאַל אָדער קאַמפּאַונד פּריקערסערז, אַזאַ ווי טיטאַניום, אַלומינום, און טשאַד, אונטער הויך-טעמפּעראַטור פּראָבלעמס (1200– 1500 ° סי )אין ינערט אָדער וואַקוום קלינער אַטמאָספערעס.
די רעאקציע: 2פון + על + C → טי ₂ אַלק, מוזן זיין זייער קערפאַלי קאַנטראָולד צו ויסמיידן די פאָרמירונג פון קאַמפּליטינג פייזאַז ווי TiC, טי דריי על, אָדער טיאַל, וואָס ברעכן אַראָפּ פּראַקטיש פאָרשטעלונג.
מעטשאַניקאַל אַללויינג אַדכירד צו דורך היץ טעראַפּיע איז אַן נאָך יקסטענסיוולי געמאכט נוצן פון טעכניק, ווו עלעמענטאַל פּאַודערז זענען פּילקע-מיילד צו דערגרייכן אַטאָמישע מדרגה מיקסינג איידער אַנילינג צו שאַפֿן די מאַקס פאַסע.
דעם צוגאַנג ינייבאַלז פייַן ביסל גרייס קאָנטראָל און כאָומאַדזשיניאַטי, וויטאַל פֿאַר ינאַווייטיוו קאָמבינאַציע מעטהאָדס.
עקסטרע סאַפיסטאַקייטיד טעקניקס, אַזאַ ווי צינגל פּלאַזמע סינטערינג (SPS), כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD), און מאָולטאַן זאַלץ סינטעז, פאָרשלאָגן רוץ צו פאַסע-ריין, נאַנאָסטראַקטשערד, אָדער אָריענטיד טי צוויי אַלק פּאַודערז מיט קאַסטאַמייזד מאָרפאָלאָגיעס.
מאָולטאַן זאַלץ סינטעז, ספּעציעל, דערלויבט רידוסט אָפּרוף טעמפּעראַטורעס און פיל בעסער ביסל דיפיוזשאַן דורך אַקטינג ווי אַ טוישן מיטל וואָס ימפּרוווז דיפיוזשאַן קינעטיק.
2.2 פּודער מאָרפאָלאָגי, ריינקייַט, און נעמען קעיר פון סיבות צו באַטראַכטן
די מאָרפאָלאָגי פון טי צוויי אַלק פּודער– ריינדזשינג פון אַניוואַן ווינקלדיק ביטן צו פּלאַטעלעט-ווי אָדער קייַלעכיק גראַניאַלז– דעפּענדס אויף די סינטעז מאַרשרוט און פּאָסטן-פּראַסעסינג אַקשאַנז אַזאַ ווי מילינג אָדער קאַטעגאָריע.
פּלאַטעלעט-שייפּט פּאַרטיקאַלז פאַרטראַכטנ זיך די ינטרינסיק לייערד קריסטאַל פריימווערק און זענען אַדוואַנטיידזשאַס פֿאַר פֿאַרשטאַרקונג קאַמפּאַזאַץ אָדער דעוועלאָפּינג טעקסטשערד פאַרנעם מאַטעריאַלס.
הויך פאַסע ריינקייַט איז וויטאַל; אפילו קליין אַמאַונץ פון טיק אָדער על צוויי אָ זעקס קאַנטאַמאַניישאַנז קענען באטייטיק טוישן מעטשאַניקאַל, עלעקטריש, און אַקסאַדיישאַן געוווינהייטן.
X-Ray דיפפראַקשאַן (XRD) און עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (אָן / האָבן) זענען קעסיידער געניצט צו אָפּשאַצן פאַסע באַשטאַנד און מיקראָסטרוקטורע.
ווייַל פון ליכט וואָג אַלומינום ס ריאַקטיוואַטי מיט זויערשטאָף, Ti ₂ AlC פּודער איז שפּירעוודיק צו אַקסאַדיישאַן פון די ייבערפלאַך געגנט, קריייטינג אַ שלאַנק Al ₂ אָ צוויי שיכטע וואָס קענען פּאַסיווייט די פּראָדוקט אָבער קען שטערן סינטערינג אָדער ינטערפאַסיאַל באַנדינג אין קאַמפּאַזאַץ.
דעריבער, סטאָרידזש פּלאַץ אונטער ינערט אַמביאַנס און פּראַסעסינג אין רעגיאַלייטאַד ינווייראַנמאַנץ זענען וויכטיק צו ופהיטן פּודער אָרנטלעכקייַט.
3. נוציק מעקאַניזאַמז פֿאַר נאַטור און פאָרשטעלונג
3.1 מעטשאַניקאַל געווער און דאַמאַגעס קעגנשטעל
איינער פון די מערסט אַמייזינג פֿעיִקייטן פון Ti ₂ AlC איז די פיייקייט צו האַלטן זיך קעגן מעטשאַניקאַל דאַמידזשיז אָן פראַקטשערינג קאַטאַסטראָפיקאַללי., אַ רעזידענטשאַל פאַרמאָג ריפערד צו ווי “שעדיקן קעגנשטעל” אָדער “מאַשינאַביליטי” אין סעראַמיקס.
אונטער טאָנס, דער מאַטעריאַל סוץ דייַגעס דורך דעוויסעס אַזאַ ווי מיקראָקראַקקינג, יקערדיק ערקראַפט דעלאַמינאַטיאָן, און קערל שיעור מאָווינג, וואָס דיסאַפּייט ענערגיע און פאַרמייַדן בראָך פּראַפּאַגיישאַן.
די געוווינהייטן קאַנטראַסט זייער מיט טראדיציאנעלן סעראַמיקס, וואָס בכלל פאַלן קורץ פּלוצלינג אויף ריטשינג זייער גומע שיעור.
Ti ₂ AlC קאַמפּאָונאַנץ קענען זיין מאַשינד מיט טראדיציאנעלן מכשירים אָן פאַר-סינטערינג, אַ ומגעוויינטלעך קאַפּאַציטעט צווישן הויך-טעמפּעראַטור סעראַמיקס, מינאַמייזינג פּראָדוקציע פּרייסיז און מאַכן עס מעגלעך פֿאַר קאָמפּליצירט דזשיאַמאַטריעס.
דערצו, עס יגזיבאַץ ויסגעצייכנט טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל ווי אַ רעזולטאַט פון נידעריק טערמאַל וווּקס און הויך טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, מאכן עס פּאַסיק פֿאַר קאַמפּאָונאַנץ אונטערטעניק צו שנעל טעמפּעראַטור אַדזשאַסטמאַנץ.
3.2 אָקסידאַטיאָן קעגנשטעל און הויך-טעמפּעראַטור זיכערהייט
אין אויפשטיין טעמפּעראַטורעס (ווי פיל ווי 1400 ° C אין לופט), Ti ₂ AlC דעוועלאָפּס אַ פּראַטעקטיוו אַלומינאַ (אַ צוויי אָ דריי) וואָג אויף זייַן ייבערפלאַך געגנט, וואָס אקטן ווי אַ דיפיוזשאַן שלאַבאַן קעגן זויערשטאָף אַקסעס, באטייטיק סלאָוינג אַראָפּ נאָך אַקסאַדיישאַן.
דעם זיך-פּאַסיוואַטינג נאַטור איז ענלעך צו די געזען אין אַלומאַניישאַן אַלויז און איז וויכטיק פֿאַר לאַנג-טערמין זיכערהייט אין אַעראָספּאַסע און ענערגיע אַפּלאַקיישאַנז..
אָבער, אויבן 1400 ° סי, די פאָרמירונג פון ניט-פּראַטעקטיוו טיאָ צוויי און ינער אַקסאַדיישאַן פון אַלומינום קענען פאַרשאַפן צעשטערונג, לימאַטינג הינטער-הויך-טעמפּעראַטור באַניץ.
אין דיקריסינג אָדער ינערט סעטטינגס, טי צוויי אַלק האלט סטראַקטשעראַל פעסטקייַט בעערעך 2000 ° סי, דעמאַנסטרייטינג פענאָמענאַל ראַפראַקטערי אַטריביוץ.
זיין קעגנשטעל צו נעוטראָן יריידייישאַן און רידוסט אַטאָמישע נומער אויך מאַכן עס אַ קאַנדידאַט פּראָדוקט פֿאַר יאָדער פוסיאָן רעאַקטאָר קאַמפּאָונאַנץ.
4. אַפּפּליקאַטיאָנס און צוקונפֿט טעכניש אַסימאַליישאַן
4.1 הויך-טעמפּעראַטור און סטראַקטשעראַל פּאַרץ
Ti ₂ AlC פּודער איז געניצט צו פּראָדוצירן מאַסע סעראַמיקס און פינישעס פֿאַר עקסטרעם אַטמאָספערעס, קאַנסיסטינג פון טערביין בלאַדעס, בורנער, און כיטער פּאַרץ ווו אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל און טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל זענען קריטיש.
הייס-פּרעסט אָדער סטימולירן פּלאַזמע סינטערעד טי צוויי אַלק דיספּלייז הויך פלעקסוראַל שטאַרקייַט און קריכן קעגנשטעל, אַוטמאַטטשינג פילע מאַנאַליטיק סעראַמיקס אין סייקליק טערמאַל לאָודינג סינעריאָוז.
ווי אַ קאָוטינג מאַטעריאַל, עס סיקיורז מעטאַלליק סאַבסטאַנסיז פון אַקסאַדיישאַן און טראָגן אין אַעראָספּאַסע און מאַכט דור סיסטעמען.
זייַן מאַשינאַביליטי ינייבאַלז אין-דינסט פאַרריכטן און פּינטלעכקייַט פינישינג, אַ היפּש נוץ איבער שוואַך סעראַמיקס וואָס דאַרפֿן רובין גרינדינג.
4.2 פּראַקטיש און מולטיפונקטיאָנאַל פּראָדוקט סיסטעמען
ווייַטער פון אַרקאַטעקטשעראַל דוטיז, Ti ₂ AlC איז יקספּלאָרד אין נוציק אַפּלאַקיישאַנז וואָס ליווערידזשינג זייַן עלעקטריק קאַנדאַקטיוואַטי און לייערד פריימווערק.
עס פאַנגקשאַנז ווי אַ פּריקערסער פֿאַר מאַנופאַקטורינג צוויי-דימענשאַנאַל מקסענע (ע.ג., די דריי C ₂ Tₓ) דורך דיסערנינג עטשינג פון די על שיכטע, ענייבאַלינג אַפּלאַקיישאַנז אין ענערגיע סטאָרידזש, סענסאָרס, און עלעקטראָ-מאַגנעטיק שטערונג סיקיורינג.
אין קאָמפּאָסיטע פּראָדוקטן, Ti ₂ AlC פּודער ימפּרוווז די געווער און טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון סעראַמיק מאַטריץ קאַמפּאַזאַץ (CMCs) און שטאָל מאַטריץ קאַמפּאַזאַץ (MMCs).
זייַן שמעקנדיק נאַטור אונטער היץ– ווי אַ רעזולטאַט פון פּשוט יקערדיק ערקראַפט שערן– מאכט עס פּאַסיק פֿאַר זיך-לובראַקייטינג בערינגז און מאָווינג טיילן אין אַעראָספּאַסע סיסטעמען.
פאָרשונג קאַנסאַנטרייץ אויף 3 ד דרוקן פון Ti ₂ AlC-באזירט טינט פֿאַר נעץ-פאָרעם פּראָדוקציע פון ינטראַקאַט סעראַמיק קאַמפּאָונאַנץ, פּושינג די באַונדריז פון אַדאַטיוו פּראָדוקציע אין ראַפראַקטערי מאַטעריאַלס.
אין קיצער, Ti ₂ AlC MAX פאַסע פּודער רעפּראַזענץ אַ פּאַראַדיגם יבעררוק אין סעראַמיק פּראָדוקטן וויסנשאַפֿט, פֿאַרבינדונג די ריס צווישן סטילז און פּאָרסעלאַינס דורך זיין שפּאַלטן אַטאָמישע אַרקאַטעקטשער און כייבריד באַנדינג.
זייַן בוילעט קאָמבינאַציע פון מאַשינאַביליטי, טערמאַל זיכערהייַט, אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל, און עלעקטריק קאַנדאַקטיוואַטי אַלאַוז ווייַטער-דור קאַמפּאָונאַנץ פֿאַר אַעראָספּאַסע, מאַכט, און אַוואַנסירטע פּראָדוקציע.
ווי סינטעז און האַנדלינג טעקנאַלאַדזשיז דערוואַקסן, Ti Two AlC וועט זיכער שפּילן אַ זייער וויטאַל פונקציע אין ינזשעניעריע פּראָדוקטן געמאכט פֿאַר עקסטרעם און מולטיפונקטיאָנאַל ינווייראַנמאַנץ.
5. פּראַוויידער
RBOSCHCO איז אַ טראַסטיד גלאבאלע סאַפּלייער פון כעמישער מאַטעריאַל & פאַבריקאַנט מיט איבער 12 יאָרן דערפאַרונג אין פּראַוויידינג סופּער הויך-קוואַליטעט קעמיקאַלז און נאַנאָמאַטעריאַלס. די פירמע אַרויספירן צו פילע לענדער, אַזאַ ווי USA, קאנאדע, אייראָפּע, ואַע, דרום אפריקע, טאַנזאַניאַ, קעניאַ, מצרים, ניגעריאַ, קאַמערון, אוגאנדע, טערקיי, מעקסיקא, אַזערביידזשאַן, בעלגיע, קיפראס, טשעכיי, Brazil, טשילע, ארגענטינע, דובאַי, יאַפּאַן, קארעע, וויעטנאַם, טיילאַנד, מאַלייַסיאַ, ינדאָנעסיאַ, אויסטראַליע,דייטשלאנד, פֿראַנקרייַך, איטאליע, פארטוגאל וכו'. ווי אַ לידינג פאַבריקאַנט פון נאַנאָטעטשנאָלאָגי אַנטוויקלונג, RBOSCHCO דאַמאַנייץ די מאַרק. אונדזער פאַכמאַן אַרבעט מאַנשאַפֿט גיט שליימעסדיק סאַלושאַנז צו פֿאַרבעסערן די עפעקטיווקייַט פון פאַרשידן ינדאַסטריז, שאַפֿן ווערט, און לייכט קאָפּע מיט פאַרשידן טשאַלאַנדזשיז. אויב איר זוכט פֿאַר אַלומינום קאַרבידע, ביטע פילן פריי צו קאָנטאַקט אונדז און שיקן אַן אָנפרעג.
טאַגס: טי2אַלק מאַקס פאַסע פּודער, טי2אַלק פּודער, טיטאַניום אַלומינום קאַרבידע פּודער
אַלע אַרטיקלען און בילדער זענען פֿון דער אינטערנעץ. אויב עס זענען קיין קאַפּירייט ישוז, ביטע קאָנטאַקט אונדז אין צייט צו ויסמעקן.
אָנפרעג אונדז