Noi oHonua Lakaʻikaʻii nā Mea Hana Hana
Loaʻa i nā mea ʻeleʻele 4f kūʻokoʻa nā mea ʻene honua, ka manawa nui atomic magnetic, ka hoʻohui ʻana ikaika a me nā ʻano ʻē aʻe.I ka hana ʻana i nā paʻakikī me nā mea ʻē aʻe, hiki ke ʻokoʻa ko lākou helu hoʻonohonoho ʻana mai ka 6 a hiki i ka 12. Loaʻa i nā pūhui honua ʻokoʻa nā ʻano hana aniani.Hoʻohana nui ʻia nā waiwai kino a me nā kemika o nā ʻāina laha ʻole i ka hoʻoheheʻe ʻana i ke kila kiʻekiʻe a me nā metala non-ferrous, aniani kūikawā a me nā seramika hana kiʻekiʻe, nā mea magnet mau loa, nā mea mālama hydrogen, luminescent a me nā mea laser, nā mea nuklea. , a me nā kahua ʻē aʻe.Me ka hoʻomau mau ʻana o nā mea hoʻohuihui, ua hoʻonui ʻia ka hoʻohana ʻana i nā ʻāina laha ʻole i ke kahua o nā mea hoʻohuihui, e huki ana i ka manaʻo ākea i ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā waiwai pili ma waena o nā mea heterogeneous.
ʻO nā palapala noi nui o ka honua laʻa i ka hoʻomākaukau ʻana i nā mea hoʻohui pū kekahi: ① hoʻohuimetala lepo laha olei nā mea hoʻohui;② Hoʻohui i ke ʻano onā ʻokikene honua laha ʻolei ka mea hui;③ Hoʻohana ʻia nā polymers i hoʻopaʻa ʻia a i hoʻopaʻa ʻia me nā metala honua i loko o nā polymers e like me nā mea matrix i nā mea hana.Ma waena o nā ʻano ʻekolu o ka noi honua laha ʻole, ua hoʻohui ʻia nā ʻano mua ʻelua i ka metala matrix composite, aʻo ke kolu e hoʻopili nui ʻia i nā polymer matrix composites, a ʻo ka ceramic matrix composite ka mea nui i hoʻohui ʻia i ka lua.
honua laha olehana nui i ka metala matrix a me ka ceramic matrix composite ma ke ano o ka additives, stabilizers, a me ka sintering additives, e hoʻomaikaʻi nui i kā lākou hana, hoʻemi i nā kumukūʻai hana, a me ka hana ʻana i kāna noi ʻoihana.
ʻO ka hoʻohui ʻana o nā mea ʻene honua ma ke ʻano he mea hoʻohui i nā mea hoʻohuihui ka mea nui i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hana interface o nā mea hoʻohuihui a me ka hoʻolaha ʻana i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā ʻano metala matrix grains.Penei ke ano o ka hana.
① E hoʻomaikaʻi i ka pulu ma waena o ka matrix metala a me ka pae hoʻoikaika.He haʻahaʻa ka electronegativity o nā mea honua laha (ʻo ka liʻiliʻi o ka electronegativity o nā metala, ʻoi aku ka ikaika o ka electronegativity o nā metala ʻole).No ka laʻana, ʻo La ka 1.1, ʻo Ce ka 1.12, a ʻo Y ka 1.22.ʻO ka electronegativity o ka metala kumu maʻamau Fe he 1.83, ʻo Ni ka 1.91, a ʻo Al ka 1.61.No laila, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻopili ʻana o nā mea honua i nā palena o ka matrix metala a me ka hoʻoikaika ʻana i ka wā o ka hoʻoheheʻe ʻana, e hōʻemi ana i ko lākou ikehu interface, e hoʻonui ana i ka hana adhesion o ka interface, e hōʻemi ana i ka ʻāʻī ʻana, a pēlā e hoʻomaikaʻi ai i ka wettability ma waena o ka matrix. a me ka manawa hoʻoikaika.Ua hōʻike ʻia ka noiʻi ʻana i ka hoʻohui ʻana o La element i ka matrix aluminika e hoʻomaikaʻi maikaʻi i ka pulu o AlO a me ka wai alumini, a hoʻomaikaʻi i ka microstructure o nā mea hana.
② Hoʻoikaika i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā ʻano metala matrix.He liʻiliʻi ka hoʻoheheʻe ʻia o ka honua laha ʻole i loko o ke aniani metala, no ka mea, he nui ka radius atomika o nā mea honua laha, a he liʻiliʻi ka radius atomika o ka matrix metala.ʻO ke komo ʻana o nā mea ʻeleʻele ʻeleʻele me ka radius nui aʻe i loko o ka lattice matrix e hoʻoneʻe i ka lattice, e hoʻonui ai i ka ikehu ʻōnaehana.No ka mālama ʻana i ka ikehu haʻahaʻa haʻahaʻa, hiki i nā ʻātoma honua laha ʻole ke hoʻonui i nā palena o ka palaoa ʻaʻole i hoʻopaʻa ʻia, ʻo ia hoʻi ke keʻakeʻa nei i ka ulu manuahi o nā hua matrix.I ka manawa like, e hoʻopili ʻia nā mea hoʻohui honua ʻē aʻe, e hoʻonui ana i ka gradient concentrate o nā mea hoʻohuihui, e hoʻemi ana i ka ʻāpana kūloko, a me ka hoʻonui ʻana i ka hopena nucleation heterogeneous o ka matrix metala wai.Eia kekahi, ʻo ka undercooling i hoʻokumu ʻia e ka hoʻokaʻawale elemental hiki ke hoʻoikaika i ka hoʻokumu ʻana o nā pūhui i hoʻokaʻawale ʻia a lilo i mau ʻāpana nucleation heterogeneous maikaʻi, a laila e hoʻoikaika ana i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā ʻano metala matrix.
③ E hoʻomaʻemaʻe i nā palena ʻai.Ma muli o ka pilina ikaika ma waena o nā mea ʻeleʻele a me nā mea e like me O, S, P, N, a me nā mea ʻē aʻe, ua haʻahaʻa ka ikehu manuahi maʻamau no ka oxides, sulfides, phosphides, a me nitrides.He kiʻekiʻe ko kēia mau mea hoʻoheheʻe a me ka haʻahaʻa haʻahaʻa, hiki ke hoʻoneʻe ʻia kekahi o ia mau mea ma ka lana ʻana i luna mai ka wai hoʻoheheʻe, aʻo nā mea ʻē aʻe e puʻunaue like ʻia i loko o ka palaoa, e hōʻemi ana i ka hoʻokaʻawale ʻana o nā mea haumia ma ka palena o ka palaoa, a laila e hoʻomaʻemaʻe i ka palena o ka palaoa a hoʻomaikaʻi i kona ikaika.
Pono e hoʻomaopopo ʻia, ma muli o ke kiʻekiʻe o ka hana a me ka helu heheʻe haʻahaʻa o nā metala honua laha, ke hoʻohui ʻia lākou i ka metala matrix composite, pono e hoʻomalu pono ʻia kā lākou pilina me ka oxygen i ka wā o ka hoʻohui.
Ua hōʻike ʻia ka nui o nā hana i ka hoʻohui ʻana i nā oxides honua e like me nā stabilizers, sintering aids, a me nā doping modifiers i nā matrix metala like ʻole a me ka ceramic matrix composite hiki ke hoʻomaikaʻi maikaʻi i ka ikaika a me ka paʻakikī o nā mea, hoʻemi i ko lākou sintering wela, a pēlā e hōʻemi ai i nā kumukūʻai hana.ʻO ke kumu nui o kāna hana penei.
① Ma ke ʻano he hoʻohui hoʻohui, hiki iā ia ke hoʻoikaika i ka sintering a hoʻemi i ka porosity i nā mea hana.ʻO ka hoʻohui ʻana i nā mea hoʻohui sintering ka mea e hoʻohua ai i kahi ʻāpana wai i nā wela kiʻekiʻe, e hoʻemi i ka mahana sintering o nā mea i hoʻohui ʻia, e kāohi i ka decomposition wela kiʻekiʻe o nā mea i ka wā o ke kaʻina hana sintering, a loaʻa nā mea hoʻohui paʻa ma o ka sintering phase.Ma muli o ke kūpaʻa kiʻekiʻe, nāwaliwali o ka wela wela, a me nā wahi hoʻoheheʻe kiʻekiʻe a me ka hoʻolapalapa ʻana o ka honua oxides, hiki iā lākou ke hana i nā ʻāpana aniani me nā mea maka ʻē aʻe a hoʻoikaika i ka sintering, e hoʻolilo iā lākou i mea hoʻohui maikaʻi.I ka manawa like, hiki i ka honua oxide ke hana i ka hopena paʻa me ka matrix seramika, hiki ke hoʻohua i nā kīnā aniani i loko, hoʻāla i ka lattice a hoʻoikaika i ka sintering.
② Hoʻonui i ka microstructure a hoʻomaʻemaʻe i ka nui o ka palaoa.Ma muli o ka loaʻa ʻana o nā oxides honua ʻokoʻa i hoʻohui ʻia ma nā palena ʻai o ka matrix, a ma muli o ko lākou nui nui, ʻoi aku ka nui o ka neʻe ʻana o ka honua oxides i loko o ka hale, a ke keʻakeʻa nei hoʻi i ka neʻe ʻana o nā ion ʻē aʻe, e hōʻemi ana i ka ka neʻe ʻana o nā palena o ka palaoa, kaohi ʻana i ka ulu ʻana o ka palaoa, a ke keʻakeʻa nei i ka ulu ʻana o nā kīʻaha i ka wā o ka sintering kiʻekiʻe.Hiki iā lākou ke loaʻa nā hua liʻiliʻi liʻiliʻi a me nā ʻano like ʻole, kahi kūpono i ka hoʻokumu ʻana i nā hale paʻa;Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ma ka doping o ka honua oxides, komo lākou i ka pae aniani palena o ka palaoa, hoʻomaikaʻi i ka ikaika o ka pae aniani a pēlā e hoʻokō ai i ka pahuhopu o ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā waiwai mechanical o ka mea.
Hoʻopilikia nui ʻia nā mea ʻano honua laha i loko o ka polymer matrix composites ma ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā waiwai o ka polymer matrix.Hiki ke hoʻonui i ka mahana decomposition wela o nā polymers, ʻoiai nā carboxylates honua hiki ke hoʻomaikaʻi i ke kūpaʻa wela o ka polyvinyl chloride.Hiki i ka Doping polystyrene me nā mea hoʻohui honua laha ʻole ke hoʻomaikaʻi i ke kūpaʻa o ka polystyrene a hoʻonui nui i kona ikaika hopena a me ka ikaika kulou.
Ka manawa hoʻouna: Apr-26-2023