Hvordan kan vi overvinde den iboende skørhed af metallisering i aluminiumoxidmaterialer ved hjælp af forstærknings- og hærdningsmetoder?

Dispersionshærdning er en af ​​de enkleste og mest udbredte strategier, hovedsageligt opdelt i stiv partikelforstærkning og duktil partikelforstærkning. Tilføjelse af ikke-metalliske pulvere såsom TiC og SiC med højt elasticitetsmodul til matrixen kan forbedre brudsejheden ved høje-temperaturer af kompositkeramik betydeligt; mens introduktion af metalliske partikler såsom Cr og Ni kan sprede energi gennem mekanismer som plastisk deformation, revnebrodannelse og afbøjning og derved forbedre materialets bøjningsstyrke. Denne optimering af mikrostrukturen har direkte vejledende betydning for at forbedre den mekaniske pålidelighed af højtemperaturmetalliserede keramiske relækasser.

Lagdelt hærdning er inspireret af mikrostrukturen af ​​muslingeskaller i naturen. Ved at konstruere flere lag af materialer med forskellige elasticitetsmoduler og koefficienter for lineær ekspansion i den keramiske matrix, kan adskillige svage grænseflader vinkelret på spænding dannes internt. Når de udsættes for ydre belastninger, involverer revneudbredelse mellem disse svage grænseflader gentagne brodannelse og afbøjning, hvilket i høj grad øger materialets følsomhed over for defekter. Dette princip er også anvendeligt til at designe komplekse aluminiumoxidrelækeramiske konvolutter til elektriske biler til at modstå de komplekse vibrationer og stød under køretøjets drift.

Selv-hærdende teknologi bruger in-situ sammensatte processer til at dyrke stang-formede eller nåle-formede korn med store billedformater i matrixen. Denne metode eliminerer effektivt den fysisk-kemiske inkompatibilitet mellem matrixfasen og den forstærkende fase, hvilket sikrer termodynamisk stabilitet. Til strukturelle komponenter, der kræver ekstrem ydeevne, såsom EV Alumina Ceramic Housing, sikrer selv-teknologi, at materialet bevarer fremragende samlet styrke og modstand mod revner under ekstreme forhold.

Mikrorevnehærdning anvender termisk ekspansionsmismatch eller fasetransformation til at inducere mikrorevner, sprede og absorbere energi ved revnespidsen. I det ZrO2--hærdede Al2O3-system tvinges revneudbredelsesvejen til at forlænge, ​​på grund af forskellen i ekspansionskoefficienter mellem partiklerne og matrixen, hvilket væsentligt øger brudmodstanden. Denne mekanisme er nøglen til fremstillingen af ​​højtydende EV Alumina keramisk relæhus, der effektivt forhindrer pludselige sprøde brud under højt tryk.

Blandt alle hærdningsmetoder er whisker (fiber) hærdning den mest effektive. Eksternt tilføjede eller in-situ dyrkede whiskers deler ikke kun den eksterne belastning, men spreder også en stor mængde ekstern energi gennem revnebro-, afbøjnings- og-udtrækningseffekter. Dette strukturelle design med høj-styrke opfylder perfekt de strenge krav til EV Relay Alumina Ceramic Housing High Voltage DC Ceramic Contactor for at modstå buerosion og mekanisk træthed.