Ngwa nke ụwa na-adịghị ahụkebe n'ime ihe mejupụtara

Ngwa nkeỤwa dị ụkọna Ngwakọta Ngwakọta
Ihe ndị na-adịghị ahụkebe nke ụwa nwere usoro eletrọnịkị 4f pụrụ iche, nnukwu oge ndọta atomic, njikọ njikọ siri ike na njirimara ndị ọzọ. Mgbe a na-akpụ ụlọ na ihe ndị ọzọ, ọnụ ọgụgụ nhazi ha nwere ike ịdị iche site na 6 ruo 12. Ogige ndị na-adịghị ahụkebe ụwa nwere ụdị kristal dị iche iche. Njirimara anụ ahụ na kemịkalụ pụrụ iche nke ụwa na-adịghị ahụkebe na-eme ka a na-eji ya eme ihe na mgbaze nke igwe dị elu na ọla ndị na-abụghị ferrous, iko pụrụ iche na ceramiki dị elu, ihe ndọta na-adịgide adịgide, ihe nchekwa hydrogen, luminescent na ihe laser, ihe nuklia. , na ngalaba ndị ọzọ. Site na mmepe nke ihe mejupụtara ihe na-aga n'ihu, ngwa nke ala ndị na-adịghị ahụkebe agbasawokwa n'ọhịa nke ihe mejupụtara, na-adọta nlebara anya zuru ebe niile n'ịkwalite njirimara interface n'etiti ihe dị iche iche.

Ụdị ngwa ngwa nke ụwa na-adịghị ahụkebe na nkwadebe nke ihe mejupụtara gụnyere: ① ịgbakwunyeobere ụwa ọlana ihe mejupụtara; ② Tinye n'ụdịobere ụwa oxidesna ihe mejupụtara; ③ A na-eji polymer doped ma ọ bụ jikọtara ya na ọla ụwa na-adịghị ahụkebe na polymers dị ka ihe matriks na ihe mejupụtara. N'ime ụdị atọ dị n'elu nke ngwa ụwa na-adịghị ahụkebe, a na-agbakwunye ụdị abụọ mbụ na metal matrix composite, ebe nke atọ na-etinye aka na polymer matrix composites, na seramiiki matrix composite na-agbakwunyere n'ụdị nke abụọ.

Ụwa dị ụkọtumadi na-arụ ọrụ na matriks metal na seramiiki matrix mejupụtara n'ụdị mgbakwunye, stabilizers, na sintering mgbakwunye, na-emeziwanye arụmọrụ ha nke ukwuu, na-ebelata ọnụ ahịa mmepụta, na-eme ka ngwa ụlọ ọrụ ya kwe omume.

Mgbakwunye nke ihe ndị dị n'ụwa dị ụkọ dị ka ihe mgbakwunye na ihe ndị mejupụtara na-arụ ọrụ na-arụ ọrụ n'ịkwalite arụmọrụ interface nke ihe mejupụtara yana ịkwalite nnụcha nke ọka matriks metal. Usoro nke ime ihe bụ nke a.

① Melite wettability n'etiti metal matrix na agba ume. The electronegativity nke obere ụwa ọcha bụ dịtụ ala (nta nke electronegativity nke ọla, ndị ọzọ na-arụsi ọrụ ike na electronegativity nke nonmetals). Dịka ọmụmaatụ, La bụ 1.1, Ce bụ 1.12, Y bụ 1.22. The electronegativity nke nkịtị base metal Fe bụ 1.83, Ni bụ 1.91, na Al bụ 1.61. Ya mere, ihe ndị na-adịghị ahụkebe nke ụwa ga-akacha mma adsorb na oke ọka nke metal matriks na usoro nkwado n'oge usoro ịgbaze, na-ebelata ike interface ha, na-abawanye ọrụ adhesion nke interface ahụ, na-ebelata akụkụ wetting, wee si otú ahụ meziwanye wettability n'etiti matriks. na oge nkwado. Nnyocha egosiwo na mgbakwunye nke La element na matrix aluminom na-eme ka mmiri mmiri nke AlO na aluminom dịkwuo mma, ma na-eme ka microstructure nke ihe ndị mejupụtara.

② Kwalite nnụcha nke ọka matrix metal. Solubility nke ụwa na-adịghị ahụkebe na kristal ọla dị ntakịrị, n'ihi na radius atọm nke ihe ndị na-adịghị ahụkebe ụwa buru ibu, na radius atomiki nke metal matrix dị ntakịrị. Ntinye nke ihe ndị na-adịghị ahụkebe nke ụwa nwere nnukwu radius n'ime matriks lattice ga-eme ka mgbagha lattice, nke ga-eme ka usoro ahụ dịkwuo ike. Iji nọgide na-enwe ike n'efu kacha ala, atom ụwa na-adịghị ahụkebe nwere ike ịba ụba naanị n'akụkụ oke ọka na-adịghị agafe agafe, nke na-egbochi ruo n'ókè ụfọdụ uto mkpụrụ ọka matriks n'efu. N'otu oge ahụ, ihe ndị na-adịghị ahụkebe nke ụwa ga-eme ka ihe ndị ọzọ na-emepụta ihe na-eme ka ọ dịkwuo mma, na-amụba gradient nke ihe alloy, na-eme ka mpaghara mpaghara ghara ịdị jụụ, na ịkwalite mmetụta nucleation dị iche iche nke matriks metal mmiri mmiri. Tụkwasị na nke ahụ, ihe na-eme ka ọ ghara ịdị jụụ site na nkewa nke elementrị nwekwara ike ịkwalite nhazi nke ogige ndị dị iche iche ma ghọọ ihe dị iche iche nucleation nke dị irè, si otú ahụ na-akwalite nhazi nke ọka matrix metal.

③ Mee ka oke ọka dị ọcha. N'ihi njikọ siri ike n'etiti ihe ndị na-adịghị ahụkebe nke ụwa na ihe ndị dị ka O, S, P, N, wdg, ike n'efu nke nhazi maka oxides, sulfides, phosphides na nitrides dị ala. Ogige ndị a nwere nnukwu agbaze na njupụta dị ala, ụfọdụ n'ime ha nwere ike wepụ ya site na-ese n'elu mmiri mmiri, ebe ndị ọzọ na-ekesa nke ọma n'ime ọka, na-ebelata ikewapụ nke adịghị ọcha na oke ọka, si otú ahụ na-eme ka ókèala ọka dị ọcha na. imeziwanye ike ya.

Ekwesiri iburu n'uche na, n'ihi nnukwu ọrụ na ebe mgbaze dị ala nke ọla ndị na-adịghị ahụkebe, mgbe a na-agbakwunye ha na metal matrix composite, kọntaktị ha na oxygen kwesịrị ịchịkwa nke ọma n'oge usoro mgbakwunye.

Ọnụ ọgụgụ dị ukwuu nke omume egosila na ịgbakwunye oxides ụwa dị ụkọ dị ka stabilizers, sintering aids, na doping modifiers dị iche iche metal matrix na seramiiki matrix composite nwere ike ime ka ike na ike nke ihe dị ukwuu dịkwuo mma, belata okpomọkụ ha na-agbapụta, ma si otú ahụ belata ụgwọ ọrụ mmepụta ihe. Isi usoro nke omume ya bụ ndị a.

① Dị ka ihe mgbakwunye ihe nkedo, ọ nwere ike ịkwalite sintering ma belata porosity na ihe ndị mejupụtara. Ihe mgbakwunye nke ihe mgbakwunye na-emepụta ihe bụ ịmepụta mmiri mmiri na-ekpo ọkụ na okpomọkụ dị elu, belata okpomọkụ nke ihe ndị na-emepụta ihe, na-egbochi ihe ndị na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ n'oge a na-eme ka ọ bụrụ ihe na-eme ka ọ dị elu, ma nweta ihe ndị na-emepụta ihe na-emepụta ihe site na mmiri mmiri mmiri. N'ihi nkwụsi ike dị elu, oke ọkụ na-adịghị ike, na nnukwu agbaze na isi ihe na-esi ísì ụtọ nke ụwa oxides na-adịghị ahụkebe, ha nwere ike ịmepụta usoro iko na ihe ndị ọzọ na-emepụta ihe ma kwalite sintering, na-eme ka ha bụrụ ihe mgbakwunye dị irè. N'otu oge ahụ, oxide ụwa na-adịghị ahụkebe nwekwara ike ịmepụta ngwọta siri ike na seramiiki matrix, nke nwere ike ịmepụta ntụpọ kristal n'ime, mee ka lattice rụọ ọrụ ma kwalite sintering.

② Melite microstructure ma nụchaa nha ọka. N'ihi na eziokwu na kwukwara obere ụwa oxides tumadi adị na ọka ókè nke matriks, na n'ihi na ha nnukwu olu, obere ụwa oxides nwere elu Mbugharị eguzogide na Ọdịdị, na-egbochikwa Mbugharị nke ndị ọzọ ion, si otú mbenata Mbugharị nke oke ọka, na-egbochi uto ọka, na igbochi uto na-adịghị mma nke ọka n'oge oke okpomọkụ. Ha nwere ike nweta obere ọka na otu, nke na-eme ka e guzobe ihe owuwu dị oke; N'aka nke ọzọ, site na doping obere earth oxides, ha na-abanye n'ókè iko iko, na-eme ka ike nke iko oge na si otú imezu ebumnuche nke imeziwanye n'ibu Njirimara nke ihe onwunwe.

Ihe ndị na-adịghị ahụkebe nke ụwa na ihe mejupụtara matriks polymer na-emetụtakarị ha site na imeziwanye njirimara nke matriks polymer. Oxides nke ụwa na-adịghị ahụkebe nwere ike ịbawanye okpomọkụ nke ire ere nke polymers, ebe carbonxylates ụwa na-adịghị ahụkebe nwere ike imeziwanye nkwụsi ike nke polyvinyl chloride. Doping polystyrene nwere ogige ụwa na-adịghị ahụkebe nwere ike imeziwanye nkwụsi ike nke polystyrene ma nwekwuo ike mmetụta ya na ike ịgbagọ.