氮化硅和SiAlON陶瓷的热性能

先进的sialon陶瓷是为许多高温应用而设计的,以其高强度和耐久性的特点与著名的技术陶瓷和耐火材料竞争。亚博网站下载这些机械特性伴随着特殊的抗热震性,在一系列热力学条件下提供最高的物理稳定性。

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在本文中,将探讨抗热震和热膨胀系数在高温应用中的重要性,而热性能sialon陶瓷概述了。

耐热震性

抗热震性是一种材料在温度突变和重大变化时承受应变的能力。剧烈的热梯度可以通过不同的膨胀或收缩引起材料弯曲。如果热冲击的应变超过材料的强度,就会导致开裂、机械变形和组件过早失效。

热震电阻测量为温度变化(ΔT°C),并通过评估陶瓷的最高使用温度与淬火介质温度之间的差异来计算。这些差异是由材料的导热系数和陶瓷与冷却材料之间的传热系数调节的。建立热冲击参数的完整公式需要材料的抗拉强度、导热系数和杨氏模量。

抗热震性的重要性

亚博网站下载对于温度变化快的耐火元件来说,具有高抗热震性能的材料是必不可少的。熔化的金属坩埚,热电偶保护护套和热浸陶瓷钩经常被制造来抵抗突然的温度梯度。冶金和能源部门通常需要高抗热震陶瓷用于这些特殊的应用。

技术陶瓷和抗热震性能

技术sialon陶瓷是为耐火应用而制造的,提供了比成熟的工业材料如氧化锆(ZrO)更强的热力学能力亚博网站下载2)和氧化铝(Al2O3.).它们的独特之处在于其优异的机械和热性能平衡,包括在超过1400°C(2552°F)的温度下具有更强的抗热震性和机械完整性。这在极高的热膨胀系数中达到顶峰,这建立了材料的主观性,因为温度增加而发生物理变化。

先进的sialon陶瓷由于其高的峰值温度能力,低的热导率和优异的机械强度而显示出如此优异的抗热震性能。这些特性来自材料的全密度组成,它是由共价原子键和氮化硅的强连锁颗粒组成的。

国际Syalons提供多种等级的sialon陶瓷具有不同的抗热震性能,包括:

  • Syalon 101:一种高级陶瓷,具有优异的强度值,最高使用温度为1200°C(2192°F),在冷水中淬火时抗热震性能为ΔT = 900°C。
  • Syalon 110:具有ΔT = 800°C的抗热震性能,可用于冷水淬火,最高使用温度可达1450°C(2642°F)。
  • Syalon 050:一种耐磨陶瓷,在高达1450°C的温度下具有最高的耐磨性和高的机械稳定性,在冷水淬火时显示ΔT = 600°C的抗热震性能。
  • Syalon 501:导电sialon级,适用于复杂零件的加工,具有ΔT = 400°C的抗热震性能,适用于冷水淬火。

热膨胀系数

固体材料在高亚博网站下载温下通常会膨胀,在冷却时则会收缩,这是一个公认的现象,但也意味着在具有挑战性的热应用中,组件材料面临着不同的挑战。热膨胀系数表示不同材料在恒定压力下受温度变化影响的行为。亚博网站下载这个值确定了在一个体积或线性平面上,每一度温度变化的材料尺寸变化的严重程度,两者都表示为nx 10−6/ K。

热膨胀系数的重要性

热膨胀的幅度通常随着温度的升高而同时增加。在相对较低的热值下,热膨胀系数在膨胀和温度升高之间呈比例关系。较大的热值使固体膨胀的热力学特征复杂化,但主要是在部件受到物理强迫的情况下。这些例子中的尺寸变化可能会导致材料断裂和失效,因此低膨胀材料在具有刚性设备或组件外壳的耐火应用亚博网站下载中是理想的。app亚博体育

技术陶瓷和热膨胀系数

技术陶瓷由于其低的导热系数和独特的结构组成,通常表现出比金属更低的热膨胀系数。金属合金的热膨胀系数往往在10 - 30 × 10之间−6/ K。Sialon陶瓷具有低至3.0 × 10的热膨胀系数−6/K,反映极端温度下膨胀的主观性极低。这种抗热膨胀性能也使材料能够在连续使用期间保持其物理完整性,而传统材料在长期使用寿命或长时间操作期间可能开始出现热翘曲或断裂的风险。亚博网站下载

国际赛隆陶瓷公司的赛隆陶瓷

多年来,赛隆国际专注于赛隆陶瓷技术的发展,已为该材料申请了专利,并对其进行了细化,以满足个性化的应用需求。该公司致力于发现材料的新用途,并解开最大的热和机械能力可能。该公司的许多sialon等级已被增强,以提供最低的热膨胀系数3.0 x 10−6/K,包括Syalon 050, Syalon 110和Syalon 101。这一整组陶瓷是非常可成型的,可以用于广泛的应用。

国际Syalons还提供多种等级的sialon陶瓷,具有优异的抗热震性能,包括:

  • Syalon 101:一种高级陶瓷,具有优异的强度值和最高使用温度1200°C(2192°F)和ΔT = 900°C的抗热震性能。
  • Syalon 110:具有ΔT = 800°C的抗热震性能,最高使用温度可达1450°C(2642°F)。
  • Syalon 050:一种耐磨陶瓷,在高达1450°C的温度下具有最高的耐磨性和高的机械稳定性,耐热性ΔT = 600°C。
  • Syalon 501:导电sialon级,适用于复杂零件的加工,具有ΔT = 400°C的抗热震性能。

赛隆国际一直密切参与先进赛隆陶瓷材料的持续发展。亚博网站下载公司是第一家为工业应用申请专利和开发sialons的公司,为高温和磨料应用提供了新的材料解决方案。国际赛隆的赛隆等级具有独特的硬度和热性能,适用于各种应用,具有良好的成形性,适用于整个材料组。

这些信息已从国际赛隆斯提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息,请访问国际Syalons。

引用

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  • 美国心理学协会

    国际Syalons。(2021年2月10日)。氮化硅和SiAlON陶瓷的热性能。AZoM。于2021年10月19日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=16698检索。

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    国际Syalons。“氮化硅和SiAlON陶瓷的热性能”。AZoM.2021年10月19日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=16698 >。

  • 芝加哥

    国际Syalons。“氮化硅和SiAlON陶瓷的热性能”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=16698。(2021年10月19日生效)。

  • 哈佛大学

    2021年国际Syalons。。氮化硅和SiAlON陶瓷的热性能.viewed september 21, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=16698。

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