Làm thế nào chúng ta có thể khắc phục tính giòn vốn có của quá trình kim loại hóa trong vật liệu alumina bằng các phương pháp tăng cường và làm cứng?

Tăng cường phân tán là một trong những chiến lược đơn giản và được sử dụng rộng rãi nhất, chủ yếu được chia thành tăng cường hạt cứng và tăng cường hạt dẻo. Việc thêm bột phi kim loại như TiC và SiC có mô đun đàn hồi cao vào ma trận có thể cải thiện đáng kể độ bền nứt do nhiệt độ cao-của gốm composite; đồng thời đưa vào các hạt kim loại như Cr và Ni có thể tiêu tán năng lượng thông qua các cơ chế như biến dạng dẻo, bắc cầu vết nứt và biến dạng, từ đó cải thiện độ bền uốn của vật liệu. Việc tối ưu hóa cấu trúc vi mô này có ý nghĩa hướng dẫn trực tiếp để cải thiện độ tin cậy cơ học của Vỏ rơle gốm kim loại nhiệt độ cao.

Độ cứng phân lớp được lấy cảm hứng từ cấu trúc vi mô của vỏ sò trong tự nhiên. Bằng cách xây dựng nhiều lớp vật liệu với các mô đun đàn hồi và hệ số giãn nở tuyến tính khác nhau trong ma trận gốm, nhiều giao diện yếu vuông góc với ứng suất có thể được hình thành bên trong. Khi chịu tác dụng của tải trọng bên ngoài, sự lan truyền vết nứt giữa các bề mặt tiếp xúc yếu này liên quan đến việc bắc cầu và biến dạng lặp đi lặp lại, làm tăng đáng kể độ nhạy cảm của vật liệu đối với các khuyết tật. Nguyên tắc này cũng có thể áp dụng để thiết kế Vỏ bọc gốm rơle Alumina phức tạp cho ô tô điện để chịu được các rung động và tác động phức tạp trong quá trình vận hành xe.

Công nghệ tự làm cứng sử dụng các quy trình tổng hợp tại chỗ để phát triển các hạt hình que hoặc hình kim{3}}với tỷ lệ khung hình lớn trong ma trận. Phương pháp này loại bỏ hiệu quả sự không tương thích hóa lý giữa pha nền và pha gia cố, đảm bảo ổn định nhiệt động. Đối với các thành phần kết cấu yêu cầu hiệu suất cực cao, chẳng hạn như Vỏ gốm EV Alumina, công nghệ tự{6}}gia cường đảm bảo rằng vật liệu duy trì độ bền tổng thể tuyệt vời và khả năng chống nứt trong các điều kiện khắc nghiệt.

Gia cố vết nứt vi mô sử dụng sự không khớp giãn nở nhiệt hoặc chuyển pha để tạo ra các vết nứt vi mô, phân tán và hấp thụ năng lượng ở đầu vết nứt. Trong hệ thống Al2O3 được cường lực ZrO2-, do sự khác biệt về hệ số giãn nở giữa các hạt và nền nên đường truyền vết nứt buộc phải kéo dài ra, làm tăng đáng kể khả năng chống đứt gãy. Cơ chế này là chìa khóa để chế tạo Vỏ rơle gốm EV Alumina hiệu suất cao, ngăn chặn hiệu quả tình trạng gãy giòn đột ngột dưới áp suất cao.

Trong số tất cả các phương pháp làm cứng, phương pháp làm cứng dạng sợi (sợi) là hiệu quả nhất. Các sợi râu mọc bên ngoài hoặc-tại chỗ không chỉ chia sẻ tải trọng bên ngoài mà còn tiêu tán một lượng lớn năng lượng bên ngoài thông qua các hiệu ứng bắc cầu vết nứt, độ lệch và kéo-ra. Thiết kế cấu trúc có độ bền-cao này đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu nghiêm ngặt của Bộ tiếp điểm gốm sứ DC điện áp cao vỏ rơ-le Alumina bằng gốm sứ EV để chống xói mòn hồ quang và độ mỏi cơ học.