องค์ประกอบขนาดเล็กกําหนดผลงานขนาดใหญ่: วิทยาศาสตร์วัสดุของเซรามิกเทคนิค

คุณสมบัติพิเศษของเซรามิคอุตสาหกรรมไม่ได้บังเอิญ มันถูกออกแบบในระดับจุลินทรีย์การเข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างโครงสร้างจุลและการทํางานเป็นกุญแจในการเลือกวัสดุที่เหมาะสม.

• เมล็ดละเอียด (< 1μm):เพิ่มความแข็งแรง, ความแข็งแรง, และความทนทานต่อการสกัด (ตามความสัมพันธ์ของฮอลล์-เพชช์) เหมาะสําหรับการตัดเครื่องมือและแผ่นสกัด
• เมล็ดเมล็ดหยาบ (1-10μm):สามารถปรับปรุงความแข็งแกร่งต่อการแตกและความทนต่อการกระแทกทางความร้อน
• การควบคุม:ระยะเวลาและอุณหภูมิในการซินเตอร์ถูกควบคุมอย่างแม่นยํา เพื่อให้บรรลุขนาดเมล็ดที่เป้าหมาย

• ความขวางต่ํา (< 1%):สูงสุดความแข็งแรงทางกล ความแข็งแรงและความสามารถในการนําความร้อน เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับองค์ประกอบโครงสร้างและสวม
• การออกแบบ porosity (5-40%):สร้างชิ้นส่วนเบาๆ ติดกันความร้อน หรือกรอง ความแข็งแรงถูกเสียสละเพื่อการใช้งานได้

ความแข็งแกร่งในการแตกสูงของซิรคอนิยม ที่ไม่ธรรมดาสําหรับเซรามิก มาจากกลยุทธ์ขนาดเล็กที่ฉลาด

1. มันคงที่ในระยะเทตรากอนอล metastableในอุณหภูมิห้อง โดยใช้สารเสริม เช่น Yttria
2. เมื่อการแพร่กระจายความแตกสร้างความเครียดเมล็ดที่ปลายการแตกเปลี่ยนเป็นระยะ monoclinic.
3. การเปลี่ยนแปลงนี้การขยายปริมาณ 3-5%, ซึ่งบดความแตกและขัดขวางการขยายตัวของมัน

• สําหรับความแข็งแรงสูงสุด/การสวมใส่:เลือกอัลมินาชนิดละเอียดเมล็ด.
• สําหรับความแข็งแรงและความแข็งแรงสูง:เลือกซีรคอนี (YSZ) ที่มั่นคงด้วยไทเรีย.
• สําหรับความต้านทานแรงกระแทกทางความร้อน:เลือกคาร์บิดซิลิคอนที่มีเมล็ดหยาบมีความสามารถในการนําไฟได้สูง

สรุป:การระบุวัสดุเซรามิก คือการระบุโครงสร้างเล็กที่ต้องการการทํางานกับผู้ผลิตที่สามารถผลิตอย่างน่าเชื่อถือว่าโครงสร้างเล็ก ๆ เป็นสิ่งสําคัญสําหรับการทํางานและความสม่ําเสมอของชิ้นส่วน.