致谢。这项工作得到了俄罗斯科学基金会的支持(赠款号18-19-00255,https://rscf.ru/en/project/21-19-28039/)。引用:Ignateva EV,Krasnitckii SA,Sheinerman AG,Gutkin MY。复合陶瓷中裂纹耐受性的有限元分析。材料物理和力学。2023; 51(2):21-26。doi:10.18149/mpm.5122023_2。引言具有较少脆性的陶瓷材料的开发是材料科学研究的极大兴趣,尤其是在获得具有增强功能性能的有前途的复合材料的方式上,可在操作条件下提供耐用性和可靠性[1-4]。这些材料可以通过用高级化合物(例如石墨烯[5,6]烧结陶瓷粉末来制造。由于该过程的技术参数,生产的材料可能包含大部分界面不均匀性,主要位于晶界(GBS)[7]。在操作条件下,这些不均匀性是由外场的影响(热,电或磁性)引起的应力障碍的起源,可以引起弛豫过程,即脱位发射或裂纹成核[8-11]。第一种机制主要有助于塑性变形(屈服)现象,而第二种机制则是导致获得的陶瓷复合材料的脆性断裂。对任何一种松弛机制的发生分析被认为是一个重要的问题,可以通过对界面不均匀性附近的应力障碍进行彻底研究以及随后发展弛豫过程的理论模型的发展,以增加陶瓷材料的裂缝抗性。
™ 工艺使这些先进的陶瓷材料无需软金属粘合剂即可组合,而使用传统烧结技术的碳化钨/钴则需要软金属粘合剂。ROC 工艺使喷嘴能够使用非常短的固结周期形成,从而最大限度地减少陶瓷颗粒在长时间暴露于高温时自然增大的趋势。消除金属粘合剂并保持超细晶粒尺寸均有助于实现最佳喷嘴性能。最终得到的是一种极其耐用的材料,能够强烈抵抗磨料和腐蚀磨损。
Brembo CCM 现在让售后市场能够使用市场上最好的制动材料。贝加莫(意大利),2024 年 9 月 10 日——Brembo 在 2024 年法兰克福汽配展上宣布扩大其制动产品系列,推出碳陶瓷材料 (CCM) 制动盘和制动片。自 2000 年初以来,这些产品就作为原装设备出现在市场上,但现在售后市场上有独家制动盘和相关制动片。与铸铁制动盘相比,CCM 的主要优势是重量减轻了 50%。这减轻了汽车的非悬挂重量,从而大大提高了车辆在道路上的出色操控性。Brembo 生产的碳陶瓷材料的第二个重要优势是,在任何条件下,它都能保证高摩擦系数,在所有速度和所有天气条件下制动时都能保持稳定。这使驾驶员能够优化施加在踏板上的压力,从而提高驾驶信心。在持续长时间减速过程中,制动盘所经受的热变化不会影响陶瓷复合材料的摩擦系数,该摩擦系数几乎保持不变,而传统铸铁元件很难实现该摩擦系数。此外,在高温下,Brembo CCM 单元的变形减小可确保与制动衬块完美平面耦合,这种制动衬块专为此类应用而设计,即将上市。铸铁制动盘不具备这一重要品质,铸铁制动盘在反复承受高热应力时容易变形。此外,Brembo CCM 制动盘的表面永远不会腐蚀,即使在冬季接触水或某些路段沉积的盐溶液也是如此。这一特性意味着 Brembo CCM 的耐磨性可确保制动盘在公路使用中的使用寿命约为 150,000 公里,在极限赛道使用(例如法拉利挑战赛)中的使用寿命约为 2,000 公里。与铸铁制动盘相比,Brembo CCM 制动盘在制动过程中会迅速升温,但之后也会同样迅速冷却。这一特性允许在高制动力下重复循环,而不会显著影响摩擦。 Brembo 于 1998 年启动了 CCM 项目,经过 4 年的研究和测试,CCM 制动盘首次应用于法拉利 Enzo。Brembo 为一级方程式赛车开发 CCR 碳制动盘的经验被用于开发碳陶瓷材料制动盘的特定生产技术。
摘要。Batio 3是钙钛矿结构的最重要功能材料之一,广泛用于电子工业中。但是,Batio 3的介电介电常数仍然相对较低,这极大地限制了其在具有巨大介电介电常数的超材料中的实际应用。在这项工作中,(Ba 100 x Sr X)(Ti 100 Y Zr Y)O 3复合陶瓷是通过实心烧结方法制造的。令人惊讶的是,(ba 100 x Sr x)(ti 100 y zr y)o 3复合陶瓷材料的介电性能分别依赖于A位置和B位置的Sr 2+和Zr 4+的占用。因此,通过调整SRTIO 3和BAZRO 3的掺杂量,介电介电常数为28287(65°C,1 kHz),以及在(ba 90 sr 10)(ba 90 sr 10)中的高分子分解强度为84.47 kV/cm,是在214%的范围内,是214%的13%and 13%,是214%的13%。 (BA 99 SR 1)(Ti 99 Zr 1)O 3复合陶瓷。此外,通过有限的元素模拟确定了介电介电常数显着增加的原因,并探索了复合陶瓷材料的分解机制。这项工作提供了一种构建高介电介电常数复合陶瓷的简便方法,即(BA 100 X SR X)(Ti 100 Y Zr Y)O 3复合陶瓷在电子和静电储能存储电容器方面具有广泛的应用前景。
摘要:近年来,增材制造技术越来越广泛,其中发展最为深入的是金属基体上的直接金属沉积 (DMD)、合金和陶瓷材料。这项研究展示了在 1045 结构钢上沉积异质金属合金(镍基合金和 Fe-Al 青铜)有效形成涂层的可能性。研究考虑了复合涂层的显微硬度、微观结构和摩擦学性能的变化,这些变化取决于 DMD 处理过程中的激光点速度和间距。结果表明,如果正确选择复合涂层的成分,则可能存在 DMD 条件,以确保它们之间以及与基体之间的可靠和持久连接。
航空航天材料大致可分为四类:金属材料 (metallics)、非金属或聚合物材料、复合材料 (composites) 和陶瓷材料 (ceramics)。本章给出了这些类别材料的示例。从历史上看,飞机使用的是当时最好的材料。莱特兄弟在飞机中使用铝合金使其更轻(与钢相比),以便它们更容易飞行。还使用了木材和织物等轻质非金属材料。在过去的一百年里,所有类别的航空航天材料都在不断改进。碳纤维增强复合材料于大约六十年前问世,与其他材料相比,由于其重量更轻、强度更高,因此如今它们的使用变得更加普遍。
1生产工程,科学和技术启动奖学金的本科生。坎皮纳格兰德大学(UFCG)。坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:anakaroliny.feitosa@gmail.com orcid:https://orcid.org/0009-0000-0000-0777-8905 2 2在机械工程,科学启动奖学金中毕业。坎皮纳格兰德大学(UFCG)。坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:herbertfernandes21793@gmail.com orcid:https://orcid.org/0009-0009-0009-1659-8231 3化学工程掌握。坎皮纳格兰德大学(UFCG)。坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:hld.lcena@gmail.com orcid:https://orcid.org/0000-0000-0002-4369-7843 4材料科学与工程学的博士学位。 坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。 电子邮件:elvialeal@gmail.com orcid:https://orcid.org/0000-000-0001-7672-8995 5材料科学与工程学的博士学位。 坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。 电子邮件:luciano.uepb@gmail.com orcid:https://orcid.org/000000-000-0002-5057-2563 6材料科学中的博士学位。 陶瓷材料合成实验室(LABSMAC),坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 大坎皮纳·格兰德(Greater Campina Grande),巴西Paraíba。 电子邮件:ana.figueiredo@professor.ufcg.edu.br orcid:https://orcid.org/0000-0000-0002-8585-0009 7材料科学与工程博士。 坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:hld.lcena@gmail.com orcid:https://orcid.org/0000-0000-0002-4369-7843 4材料科学与工程学的博士学位。坎皮纳格兰德大学(UFCG)。坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:elvialeal@gmail.com orcid:https://orcid.org/0000-000-0001-7672-8995 5材料科学与工程学的博士学位。 坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。 电子邮件:luciano.uepb@gmail.com orcid:https://orcid.org/000000-000-0002-5057-2563 6材料科学中的博士学位。 陶瓷材料合成实验室(LABSMAC),坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 大坎皮纳·格兰德(Greater Campina Grande),巴西Paraíba。 电子邮件:ana.figueiredo@professor.ufcg.edu.br orcid:https://orcid.org/0000-0000-0002-8585-0009 7材料科学与工程博士。 坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:elvialeal@gmail.com orcid:https://orcid.org/0000-000-0001-7672-8995 5材料科学与工程学的博士学位。坎皮纳格兰德大学(UFCG)。坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:luciano.uepb@gmail.com orcid:https://orcid.org/000000-000-0002-5057-2563 6材料科学中的博士学位。 陶瓷材料合成实验室(LABSMAC),坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 大坎皮纳·格兰德(Greater Campina Grande),巴西Paraíba。 电子邮件:ana.figueiredo@professor.ufcg.edu.br orcid:https://orcid.org/0000-0000-0002-8585-0009 7材料科学与工程博士。 坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:luciano.uepb@gmail.com orcid:https://orcid.org/000000-000-0002-5057-2563 6材料科学中的博士学位。陶瓷材料合成实验室(LABSMAC),坎皮纳格兰德大学(UFCG)。大坎皮纳·格兰德(Greater Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:ana.figueiredo@professor.ufcg.edu.br orcid:https://orcid.org/0000-0000-0002-8585-0009 7材料科学与工程博士。 坎皮纳格兰德大学(UFCG)。 坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:ana.figueiredo@professor.ufcg.edu.br orcid:https://orcid.org/0000-0000-0002-8585-0009 7材料科学与工程博士。坎皮纳格兰德大学(UFCG)。坎皮纳·格兰德(Campina Grande),巴西Paraíba。电子邮件:AdrianolMaskiller电子邮件:AdrianolMaskiller
摘要:通过固态合成和烧结,基于两个铜硼酸盐和Cu 3 b 2 O 6的新陶瓷材料,并将其表征为低介电介电介电常数的有希望的候选者,用于很高的频率电路。使用加热显微镜,X射线衍射测量法,扫描电子显微镜,能量分散光谱镜检查和Terahertz时间域光谱研究了陶瓷的烧结行为,构成,显微结构和介电特性。研究表明,频率范围为0.14–0.7 THz的介电介电常数为5.1-6.7,介电损失低。由于低烧结温度为900–960℃,基于铜硼酸盐的材料适用于LTCC(低温涂层陶瓷)应用。
本文讨论的三种材料中,对单片陶瓷的研究最多。单片陶瓷的研究已经进行了很多年,有多个开发项目已经用这些材料制造了用于发动机测试的部件(参考文献 1 至 3)。最近为热机开发陶瓷部件的努力是能源部赞助的涡轮发动机陶瓷应用 (CATE) 和先进燃气轮机 (AGT) 项目,由 Lewis 管理(参考文献 4 至 12)。迄今为止对单片陶瓷的研究表明,这些材料具有良好的高温强度和抗氧化性,但它们易碎且目前可靠性较低。提高可靠性是单片陶瓷材料面临的主要挑战。单片陶瓷的最高工作温度范围为 2400" F 至 3000' F。