先进的陶瓷,如氧化铝,氮化铝,氧化锆,碳化硅,氮化硅和钛菊酯,各自具有自身特定特点,提供高性能,经济替代玻璃等玻璃,金属和塑料等经济替代品。亚博网站下载
新的和不断变化的应用程序所带来的需求是以降低的成本改进操作。为了满足亚博网站下载特殊和独特应用的需要,新材料正在不断地被设计和应用。
将陶瓷加入金属,创造了自己的工程挑战,需要专业专业知识。摩根高级材料是陶瓷金属化和加入的亚博网站下载全球领导者。其应用工程师与全球客户合作,为各种尺寸,形状和规格的组件提供高完整性解决方案。
应用程序的所需属性
在选择材料时考虑了诸如硬度,强度,耐磨性,耐腐蚀性和热稳定性的物理性质。这些中的每一个都可以根据材料的选择优化。
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设计人员需要考虑它们可用的各种陶瓷材料。亚博网站下载几种陶瓷材料受到青睐,并且具有验亚博网站下载证的曲目记录,用于其机械,电气,热和/或化学性质。例子如下:
氧化铝
氧化铝是一种多功能材料,提供良好的机械和电气性能的组合。它适用于各种应用,包括X射线管,电子管,激光器件,航空航天装置,高真空应用,流量计,压力传感器和磨损部件。
它具有良好的刚度和强度,耐磨性良好,硬度高。氧化铝的许多等级可提供60%至99.9%,添加剂设计用于提高耐磨性或介电强度等特性。它可以使用多种陶瓷加工方法形成,可以加工加工或网状以产生各种尺寸和形状。
此外,它可以很容易地连接到其他陶瓷或金属,使用专门开发的金属化和钎焊技术。
氮化铝(ALN)
氮化铝(ALN)具有很好的导热性。其他性能还包括优异的抗热震性和耐腐蚀性。基于这些特性,AlN被用于电力电子、航空系统、铁路、光电子、半导体加工、微波和军事应用。典型的应用包括加热器、窗户、ic封装和散热器。
Zirconia.
Zirconia.在高温下提供腐蚀和耐化学性,高达2400°C - 良好高于氧化铝的熔点。镁脂部分稳定的氧化锆(Mg-PSZ)和yttria四方聚晶氧化锆(Y-TZP)适用于工程或结构应用,包括卓越的机械强度和性能,如硬度,磨损和耐腐蚀性。
氧化锆产品的高温能力导致开发完全稳定的氧化锆(FSZ)等级用于坩埚,喷嘴和用于熔融金属处理应用的坩埚。
氮化硅
氮化硅具有非常好的高温强度,蠕变和抗氧化性,而其低热膨胀系数与大多数其他陶瓷材料相比,其低热膨胀系数可提供良好的耐热冲击性。亚博网站下载
它具有高裂缝韧性,硬度,化学和耐磨性,并以三种主要产品类型制造:反应键合氮化硅(RBSN),热压氮化硅(HPSN)和烧结氮化硅(SSN)。
典型应用包括:轴承球和滚子元件,切削工具,阀门,发动机涡轮增压器转子,辉光塞,有色金属熔融处理,热电偶护套,焊接夹具和夹具和焊接喷嘴。
碳化硅
碳化硅具有高度耐磨,具有良好的机械性能,包括高达1650℃的温度强度和热阻。它具有低密度,高硬度和耐磨性和优异的耐化学性。SiC的应用是固定和移动的涡轮机部件,密封件,轴承,球阀部件和半导体晶片加工设备。app亚博体育显着的使用领域是专家热处理应用,包括梁和成型的支撑,滚筒,管,桶和板稳定剂,以及热电偶保护护套。
组件的形状
一旦材料决定,形状是下一代考虑因素。有一些形状会导致组件中的弱点。在使用陶瓷时,一直看到简单的形状,以提供最强的结果。
金属化/钎焊
在某些应用中,需要将陶瓷与金属连接起来以制造成品。各种方法是可用的,包括机械紧固件,摩擦焊接和粘接,但迄今为止,最广泛使用和有效的方法,以创造密封性,坚固的陶瓷和金属之间的连接是钎焊。首先,在陶瓷上的金属化层进行化学结合,创建一个可湿的表面,在此表面上钎焊合金将在钎焊过程中在两个组件之间流动。
摩根高级材料制造WESGO亚博网站下载®钎焊合金和供应高纯度,低蒸汽压力合金,包括贵金属填料,非珍贵合金填料材料和活性钎焊合金。亚博网站下载贵钎料填充金属源自金,银,铂和钯基材料,超过了它们所服务的电力管,航空,半导体,医疗,电子和真空行业的最严格的要求。亚博网站下载非珍贵合金填料材料是适用于矿业和重型工业设备的工具的亚博网站下载应用。app亚博体育它们适用于500ºC和1200ºC之间的钎焊应用。
共同装配组件
通过将陶瓷中的陶瓷(绿色)阶段放置在陶瓷中,可以为特定应用(例如流量计)制造金属馈通。由于陶瓷在烧结过程中收缩,它压缩在金属上并形成气密密封。
涂层和玻璃窗
最终产品的粗糙度基于晶粒尺寸。如果晶粒尺寸很大,则该产品将具有粗糙的表面,其可以导致研磨后形成的空腔。为了实现优异的表面光洁度,部件可以釉。
结论
总而言之,许多因素决定了制造部件的最佳材料。最重要的是考虑基于热、机械、电气和化学性能的应用和性能要求。陶瓷材料的硬度、亚博网站下载物理稳定性、极耐热性、化学惰性、生物相容性、优越的电气性能,以及更重要的是,它们适合用于批量生产的产品,使其成为世界上用途最广泛的材料群体之一。
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