Fampiharana ny tany tsy fahita firy amin'ny akora mitambatra

Fampiharana nyTany tsy fahita firyamin'ny Material Composite
Ny singa tsy fahita firy dia manana rafitra elektronika 4f tokana, fotoana andriamby atomika lehibe, fifamatorana mahery vaika ary toetra hafa. Rehefa mamorona complexes miaraka amin'ny singa hafa, ny isan'ny fandrindrana azy dia mety miovaova amin'ny 6 ka hatramin'ny 12. Ny fitambaran'ny tany tsy fahita firy dia manana rafitra kristaly isan-karazany. Ny toetra ara-batana sy simika manokana amin'ny tany tsy fahita firy dia mahatonga azy ireo ho be mpampiasa amin'ny fandrendrehana ny vy avo lenta sy ny metaly tsy ferrous, fitaratra manokana sy seramika avo lenta, fitaovana andriamby maharitra, fitaovana fitehirizana hidrôzenina, fitaovana luminescent sy laser, fitaovana nokleary. , ary sehatra hafa. Miaraka amin'ny fampivoarana tsy tapaka ny fitaovana mitambatra, ny fampiharana ny tany tsy fahita firy dia niitatra ihany koa tamin'ny sehatry ny akora mitambatra, misarika ny sain'ny besinimaro amin'ny fanatsarana ny fananan'ny interface eo amin'ny fitaovana heterogène.

Ny endrika fampiharana lehibe amin'ny tany tsy fahita firy amin'ny fanomanana ny fitaovana mitambatra dia ahitana: ① manampymetaly tany tsy fahita firyho fitaovana mitambatra; ② Ampio amin'ny endrikaoxides tany tsy fahita firyamin'ny fitaovana mitambatra; ③ Ny polymers doped na mifamatotra amin'ny metaly tsy fahita firy ao anaty polymère dia ampiasaina ho fitaovana matrix amin'ny fitaovana mitambatra. Amin'ireo endrika telo etsy ambony amin'ny fampiharana ny tany tsy fahita firy, ny endrika roa voalohany dia ampiana amin'ny metaly matrix composite, raha ny fahatelo kosa dia ampiharina amin'ny polymer matrix composites, ary ny seramika matrix composite dia ampiana amin'ny endrika faharoa.

Tany tsy fahita firyMiasa indrindra amin'ny metaly matrix sy seramika matrix composite amin'ny endrika additives, stabilizers ary sintering additives, manatsara ny fahombiazany, mampihena ny vidin'ny famokarana ary manao ny fampiharana azy amin'ny indostria.

Ny fanampin'ny singa tsy fahita firy ho toy ny additives amin'ny fitaovana mitambatra dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fanatsarana ny fiasan'ny interface amin'ny fitaovana mitambatra ary ny fampiroboroboana ny fanatsarana ny voamadinika metaly. Toy izao manaraka izao ny fomba fiasa.

① Manatsara ny fahaleovan-tena eo amin'ny matrix metaly sy ny dingana fanamafisana. Ny electronegativity ny singa tsy fahita firy tany dia somary ambany (ny kely kokoa ny electronegativity ny metaly no mavitrika kokoa ny electronegativity ny nonmetals). Ohatra, La dia 1.1, Ce dia 1.12, ary Y dia 1.22. Ny electronegativity ny metaly fototra mahazatra Fe dia 1.83, Ni dia 1.91, ary Al dia 1.61. Noho izany, ny singa tany tsy fahita firy dia aleony mitsambikina eo amin'ny sisin-tanin'ny matrix metaly sy ny fanamafisana ny dingana mandritra ny dingan'ny fandrendrehana, mampihena ny herin'ny interface, mampitombo ny asan'ny adhesion amin'ny interface, mampihena ny zoro mando, ary amin'izany dia manatsara ny fahamendrehana eo amin'ny matrix. ary dingana fanamafisana. Ny fikarohana dia naneho fa ny fanampiana ny singa La amin'ny matrix aluminium dia manatsara ny fahaleovan-tenan'ny AlO sy ny ranon-javatra aluminium, ary manatsara ny microstructure amin'ny fitaovana mitambatra.

② Mampiroborobo ny fanatsarana ny voamadinika metaly. Ny solubility ny tany tsy fahita firy amin'ny metaly kristaly dia kely, satria ny radius atomika ny singa tany tsy fahita firy dia lehibe, ary ny atomika radius ny metaly matrix dia somary kely. Ny fidiran'ny singa tsy fahita firy amin'ny radius lehibe kokoa ao amin'ny lattice matrix dia hiteraka fikorontanan'ny lattice, izay hampitombo ny angovon'ny rafitra. Mba hitazonana ny angovo maimaim-poana ambany indrindra, ny atoma tsy fahita firy dia tsy afaka mampanankarena afa-tsy amin'ny sisin-tany tsy ara-dalàna, izay manakana ny fitomboan'ny voamatrix malalaka. Mandritra izany fotoana izany, ireo singa tsy fahita firy amin'ny tany dia hanangom-bokatra hafa koa, hampitombo ny fizotry ny fifantohana amin'ny singa firaka, ka mahatonga ny tsy fahampian'ny singa eo an-toerana, ary manatsara ny fiantraikan'ny nucleation heterogène amin'ny matrix metaly. Ho fanampin'izany, ny tsy fahampian-tsakafo vokatry ny fanavahana singa dia afaka mampiroborobo ny fiforonan'ny fitambarana misaraka ary lasa poti-nucleation heterogène mahomby, ka mampiroborobo ny fanatsarana ny voamadinika metaly.

③ Diovy ny sisin'ny voa. Noho ny fifandraisana matanjaka eo amin'ny singa tsy fahita firy amin'ny tany sy ny singa toy ny O, S, P, N, sns., dia ambany ny angovo maimaim-poana ho an'ny oxides, sulfides, phosphide ary nitride. Ireo fitambarana ireo dia manana teboka levona avo sy ambany hakitroky, ny sasany amin'izy ireo dia azo esorina amin'ny alàlan'ny mitsingevana avy amin'ny rano firaka, fa ny hafa kosa dia mizara tsara ao anatin'ny voa, mampihena ny fisarahana ny loto amin'ny sisin'ny voa, ka manadio ny sisin'ny voa ary fanatsarana ny tanjany.

Tsara homarihina fa, noho ny asa avo sy ny toerana levona ambany ny metaly tany tsy fahita firy, rehefa ampidirina amin'ny metaly matrix composite, ny fifandraisany amin'ny oksizenina dia mila fehezina manokana mandritra ny dingana fanampiny.

Betsaka ny fanao no nanaporofo fa ny fampidirana oksizenina tsy fahita firy ho toy ny stabiliser, fanampiana sintering, ary modifier doping amin'ny matrices metaly sy seramika matrix composite dia afaka manatsara ny hery sy ny hamafin'ny fitaovana, mampihena ny mari-pana sintering, ary mampihena ny vidin'ny famokarana. Ny mekanika lehibe amin'ny hetsika dia toy izao manaraka izao.

① Amin'ny maha-sintering additive, dia afaka mampiroborobo ny sintering ary mampihena ny porosity amin'ny fitaovana mitambatra. Ny fanampin'ny additives sintering dia ny famokarana dingan-drano amin'ny hafanana avo, ny fampihenana ny hafanan'ny sintering amin'ny fitaovana mitambatra, manakana ny fanimbana ny fitaovana amin'ny hafanana avo mandritra ny dingan'ny sintering, ary ny fahazoana fitaovana mitambatra matevina amin'ny alàlan'ny sintering dingana. Noho ny fahamarinan-toerana avo, ny tsy fahampian'ny hafanana avo lenta, ary ny fandoroana sy ny fikorianan'ny tany tsy fahita firy, dia afaka mamorona dingana fitaratra miaraka amin'ny akora hafa izy ireo ary mampiroborobo ny sintering, ka mahatonga azy ireo ho additive mahomby. Mandritra izany fotoana izany, ny oksidan'ny tany tsy fahita firy dia afaka mamorona vahaolana mafy orina amin'ny matrix seramika, izay mety hiteraka fahasimbana kristaly ao anatiny, hampavitrika ny makarakara ary hampiroborobo ny sintering.

② Manatsara ny microstructure ary manadio ny haben'ny voa. Noho ny zava-misy fa ny oxides tany tsy fahita firy dia tena misy eo amin'ny sisin-tanin'ny matrix, ary noho ny habeny lehibe, ny oxides tany tsy fahita firy dia manana fanoherana ny fifindra-monina avo ao amin'ny rafitra, ary manakana ny fifindran'ny ion hafa, ka mampihena ny fifindran'ny ion. ny tahan'ny fifindra-monina amin'ny sisin-tany, manakana ny fitomboan'ny voa, ary manakana ny fitomboan'ny voamaina tsy ara-dalàna mandritra ny sintering amin'ny hafanana. Afaka mahazo voa madinika sy mitovitovy izy ireo, izay mahasoa amin'ny fananganana rafitra matevina; Amin'ny lafiny iray, amin'ny alàlan'ny doping oxides tany tsy fahita firy, dia miditra amin'ny sehatry ny fitaratra sisin-tany izy ireo, manatsara ny tanjaky ny dingana fitaratra ary manatratra ny tanjona amin'ny fanatsarana ny toetra mekanika amin'ny fitaovana.

Ny singa tsy fahita firy amin'ny composites polymère matrix dia misy fiantraikany amin'izy ireo amin'ny fanatsarana ny toetran'ny matrix polymère. Ny oksidan'ny tany tsy fahita firy dia afaka mampitombo ny mari-pana amin'ny fahapotehan'ny polymère, raha ny karboksilatina tsy fahita firy kosa dia afaka manatsara ny fahamarinan'ny polyvinyl chloride. Ny polystyrène doping miaraka amin'ny kapoaky ny tany tsy fahita firy dia afaka manatsara ny fahamarinan'ny polystyrene ary mampitombo be ny tanjaky ny fiantraikany sy ny tanjaky ny fiondrika.