0 v seznamu citací

Sialon Ceramics

Nejvyšší třída keramiky z nitridu křemíku

Sialon ULTRA™ je nyní k dispozici s o 30 % lepšími vlastnostmi v oblasti rázové houževnatosti.

Společnost Sialon Ceramics Ltd učinila pozoruhodný průlom a představila zcela novou generaci keramiky SiAlON, která vykazuje lepší vlastnosti než běžné Sialony. Tým zjistil, že tato keramika přináší neuvěřitelné 30% zlepšení nárazové lomové houževnatosti, takže je robustnější a odolnější než kdykoli předtím. Keramický povrch těchto nových materiálů byl navíc vyleštěn, což umožňuje výjimečné nesmáčivé vlastnosti v roztaveném hliníku. Tato vlastnost je významnou výhodou pro průmyslové účely, zejména při použití v provozech tavení kovů.

Odborníci zjistili, že mikrostrukturní vlastností, která určuje pevnost a houževnatost keramiky Sialon, je fázová transformace α→β, k níž dochází při zhušťování za vysokých teplot. Nová keramika SiAlON se ukázala být slibným průmyslovým materiálem, který může sloužit jako vynikající volba pro výrobu klíčových prvků, jako jsou kelímky, trubky a armatury při tavení kovů.

Očekává se, že vynikající pokroky v rázové lomové houževnatosti a nesmáčivosti keramiky SiAlON nastaví nová měřítka v oblasti materiálové vědy a technologie.

Nitrid křemíku a SiAlON jsou význačné materiály, které vykazují výjimečné mechanické vlastnosti, jako je vynikající lomová houževnatost, tvrdost a pevnost, díky nimž jsou velmi vhodné pro použití v mnoha průmyslových odvětvích. Soustředěné úsilí o zvýšení spolehlivosti a odolnosti těchto keramických materiálů vedlo k zavedení různých pomocných prostředků pro slinování a technik zhušťování, včetně tlakového a beztlakového slinování. Hlavní výzvou spojenou s výrobou této keramiky je vývoj metod pro dosažení maximální lomové houževnatosti při zachování vysoké úrovně tvrdosti a pevnosti, což představuje značné překážky, které se nadále řeší dalším vědeckým výzkumem.

Byly provedeny různé testy, aby se zjistila výkonnost keramického materiálu při řezání litiny a oceli, při nichž prokázal vynikající účinnost. Tento keramický materiál má navíc výhodu relativně zvýšené inertnosti při kontaktu se železem během vysokorychlostního řezání, což z něj činí životaschopnou náhradu za řezné mýto z oxidu hlinitého. Tradiční keramika z nitridu křemíku vykazuje nedostatečnou lomovou houževnatost a tvrdost, což ji činí méně vhodnou pro řezné operace. Vysoká reaktivita keramických materiálů na bázi nitridu křemíku navíc představuje další problém při řezných operacích. Jako největší překážka při použití nitridu křemíku jako nástrojového materiálu pro řezání oceli a slitin neželezných kovů bylo identifikováno opotřebení nástroje při obrábění oceli způsobené reakcí.

Výše uvedený text komplexně pojednává o mikrostruktuře keramického materiálu, který se může pochlubit neuvěřitelně jedinečným souborem vlastností. Kombinuje výjimečnou úroveň lomové houževnatosti s pozoruhodnou tvrdostí - kombinace, která se u běžných komerčních materiálů vyskytuje jen zřídka. To znamená, že tento keramický materiál je obzvláště vhodný pro řadu specifických aplikací, kde se tradičně používají jiné materiály, jako jsou kovy a kompozity. Například řezné nástroje, které se používají k obrábění oceli i slitin neželezných kovů, by měly prospěch z použití tohoto typu keramického materiálu, stejně jako součásti motorů a díly používané v odvětvích, která zahrnují tavení kovů. Tento keramický materiál má v podstatě tak vynikající mechanické vlastnosti, že má potenciál překonat konvenční materiály, které byly dosud považovány za nejvhodnější pro tyto aplikace.