氮化硅的硬度和力学性能

国际Syalons研究了氮化硅(Si_3.N₄)的深度。作为一种先进的工程陶瓷，氮化硅克服了许多氧化物陶瓷的传统缺点。

非凡的断裂韧性和高断裂模量和弹性赋予了杰出的抗多种磨损现象。这说明了能力硅氮陶瓷用于应对已知会导致相对脆弱的陶瓷扩展缺陷、变形甚至失效的恶劣操作条件。

这些特性决定了材料在承受载荷或弯曲力时的机械完整性，主要是强度或韧性的功能。此外，硬度是工艺陶瓷力学行为的关键因素。

图片来源:International Syalons

什么是材料的硬度?

一种材料的硬度是指它的晶体结构在摩擦力或冲击力作用下持续保持在一起的程度。通常，硬度以线性关系显示材料分子间原子结构的强度。然而，这是一种伴随其复杂性而来的特性，它依赖于许多因素，如韧性、强度和延展性。

三种具体的测量类型归因于找出硬度的材料时，他们暴露在特定形式的应力。亚博网站下载压痕硬度是工程领域中最普遍的测试形式。在参考中，这是一种材料抵抗压痕(如尖点)变形的能力。不同的测试方法可以进一步将压痕硬度分解为多个尺度。

与氮化硅有关的硬度特征通常使用维氏或洛氏比尺，也称为显微硬度法。它涉及到一个钻石金字塔压头被推入测试材料的表面积在一个特定的负载力。然后，测量压痕量，并转换为硬度单位。这表示为压痕表面面积上的负载(Kg/mm)²或GPa)。

为什么硬度很重要?

极高的硬度值允许陶瓷承受明显的磨损现象。这包括从机械搅拌到小颗粒磨损。这使得氮化硅基陶瓷可以设计成复杂、持久的形状。它可以在一些最具挑战性的工业领域实现坚固的应用。通常使用氮化硅基陶瓷生产的零件有喷嘴、铣削介质、板材、焊接夹具和夹具。

在Syalon产品家族下，国际Syalons提供广泛选择的氮化硅和sialon。这些显示特定的硬度特性适用于各种应用。

• Syalon 050的硬度值为19.81 GPa。
• Syalon 101的硬度值为14.71 GPa
• Syalon 110的硬度值为11.77 GPa
• Syalon 501的硬度值为13.24 GPa

氮化硅陶瓷来自国际Syalons

国际Syalons专门生产高性能陶瓷，具有专门定制的热机械性能，适合苛刻的应用。Syalon产品的范围包括氮化硅的三晶相，并具有可与高纯氧化铝媲美的硬度性能。

Sialons是基于氮化硅(Si_3.N₄)，由于其同结构组成和高强度共价结合的半晶结构，具有与氮化硅相同或更好的机械性能。

这种特殊的原子尺度密度使其能够极好地抵抗极端机械降解和腐蚀，这在工业制造环境中非常常见。因此，Sialons被连续地用于制造磨损元件和热敏元件的热稳定屏障。通常，sialon组的材料用亚博网站下载于生产磨削介质、切削工具和热电偶保护护套。

Syalon 050由于其增强的硬度和高温性能，它与其他sialons不同。尽管所有sialons表现出优异的机械稳定性，当常见的工业腐蚀元素，如碱和酸，Syalon 050特别旨在承受最困难的磨损条件。它在长时间暴露于熔融铝中是稳定的，在沸腾温度下对大多数工业酸和碱完全不反应。

在本文中，更详细地探讨了Syalon 050的能力和应用。

专业耐蚀Sialons

Syalon 050是α/β-sialon复合材料。其致密组织中既有针状β-SiAlON晶粒，也有细小等轴α-SiAlON晶粒。该材料的硬度等级为94 HRA来自这种结构基体，形成了0%孔隙率的块状材料，玻璃相含量非常低，本质上耐一系列工业腐蚀剂和耐火温度。在连续工作温度高达1450°C(2552°F)的情况下，它能够保持这种机械稳定性，与熔融的有色金属(包括铝、锡和锌)完全不反应，用于冶金应用。

化工加工的Sialons

Sialons不断被用于加强工业化学品制造和生产设施的运输过程和化学品处理。由Syalon 050生产的管不与常见的酸和碱反应，如氢氟酸、氯化钾和醋酸。这些都是在100%浓度和沸点温度下连续暴露近100小时的检测。

计量阀的接头

计量阀是石油和天然气行业的重要部件，用于控制腐蚀性物质在运输部件上的流速。亚博网站下载Syalon 101是首选的sialon陶瓷，用于制造船舶和化工应用的异常坚固的计量阀门，提供了可靠性和安全性，并超过了传统的计量阀门材料的14倍。亚博网站下载

喷吹喷嘴的Sialons

喷砂嘴是工业喷砂或喷砂表面处理的出口部件。在汽车制造、建筑和磨损行业的整个服务应用中，它们具有承受极端研磨介质和速度的能力。这些部门采用不同的磨料方法，从湿磨料喷砂到水力喷砂。喷砂是最传统的技术，它需要在表面投射一个连续的、加压的磨料流，以改变其成分。

热喷砂设备具有挑战性的规格，需要高性能材料，能够抵抗持续的温度和压力。app亚博体育亚博网站下载通常使用具有优良硬度值的传统金属来制备坚韧的喷砂喷嘴衬里;然而，它们缺乏与先进氮化硅陶瓷独特的机械稳定性竞争的能力。

Syalon 050适用于需要持续承受各种磨料和腐蚀性元件的磨损应用。喷砂喷嘴受到高压和高温介质的正常磨损。氮化硅喷砂喷嘴旨在超越标准工业材料，如碳化钨(WC)和氧化铝(Al)亚博网站下载₂O_3.)，通过提供先进的温度电阻高达1450°C(2642°F)，压力高达100psi，在艰难的连续工作小时。

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。