강화 및 강화 방법을 사용하여 알루미나 재료의 금속화 고유의 취성을 어떻게 극복할 수 있습니까?

분산 강화는 가장 간단하고 널리 사용되는 전략 중 하나이며 주로 강성 입자 강화와 연성 입자 강화로 구분됩니다. 탄성 계수가 높은 TiC 및 SiC와 같은 비{1}}비금속 분말을 매트릭스에 추가하면 복합 세라믹의 고온 파괴 인성을 크게 향상시킬 수 있습니다.- Cr 및 Ni와 같은 금속 입자를 도입하면 소성 변형, 균열 브리징 및 편향과 같은 메커니즘을 통해 에너지를 소산하여 재료의 굴곡 강도를 향상시킬 수 있습니다. 이러한 미세 구조 최적화는 고온 금속화 세라믹 계전기 케이스의 기계적 신뢰성을 향상시키는 데 직접적인 지침이 됩니다.

레이어드 강화는 자연에 있는 조개껍데기의 미세 구조에서 영감을 받았습니다. 세라믹 매트릭스 내에서 서로 다른 탄성 계수와 선형 팽창 계수를 갖는 여러 층의 재료를 구성함으로써 응력에 수직인 수많은 약한 경계면이 내부에 형성될 수 있습니다. 외부 하중을 받을 때 이러한 약한 경계면 사이의 균열 전파에는 반복적인 브리징과 편향이 포함되어 결함에 대한 재료의 민감도가 크게 증가합니다. 이 원리는 차량 작동 중 복잡한 진동과 충격을 견딜 수 있도록 전기 자동차용 복잡한 알루미나 릴레이 세라믹 봉투를 설계하는 데에도 적용됩니다.

자기{0}}강화 기술은 현장 복합 공정을 사용하여 매트릭스 내에서 종횡비가 큰 막대-모양 또는 바늘{3}}모양 입자를 성장시킵니다. 이 방법은 매트릭스 상과 강화 상 사이의 물리화학적 비호환성을 효과적으로 제거하여 열역학적 안정성을 보장합니다. EV 알루미나 세라믹 하우징과 같이 극한의 성능이 요구되는 구조 부품의 경우 자체 강화 기술을 사용하면 소재가 극한 조건에서도 탁월한 전체 강도와 균열 저항성을 유지할 수 있습니다.

미세 균열 강화는 열팽창 불일치 또는 상 변형을 활용하여 미세 균열을 유도하고 균열 팁에서 에너지를 분산 및 흡수합니다. ZrO2-강화 Al2O3 시스템에서는 입자와 매트릭스 사이의 팽창 계수 차이로 인해 균열 전파 경로가 길어져 파괴 저항성이 크게 증가합니다. 이 메커니즘은 고성능 EV 알루미나 세라믹 릴레이 하우징 제조의 핵심이며 고압 하에서 갑작스러운 취성 파손을 효과적으로 방지합니다.

모든 강화 방법 중 위스커(섬유) 강화가 가장 효과적입니다. 외부에서 추가되거나 현장에서 성장한 수염은 외부 하중을 공유할 뿐만 아니라 균열 브리징, 편향 및 풀아웃 효과를 통해 많은 양의 외부 에너지를 소산합니다.- 이 고강도-강도 구조 설계는 아크 침식 및 기계적 피로를 방지하기 위해 EV 계전기 알루미나 세라믹 하우징 고전압 DC 세라믹 접촉기의 엄격한 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.