એલ્યુમિના સિરામિક્સની કઠિનતા સુધારવા માટે ઘણી મુખ્ય પદ્ધતિઓ છે:
1. ઝિર્કોનિયા ટફનિંગ: આ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ટફનિંગ પદ્ધતિ છે. જ્યારે એલ્યુમિનામાં યોગ્ય માત્રામાં ઝિર્કોનિયા (ZrO2) ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે તેની ટફનેસમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે. ટફનિંગ અસર મુખ્યત્વે એલ્યુમિના ગ્રેન મેટ્રિક્સના રિફાઇનમેન્ટ, ઝિર્કોનિયાના ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મેશન ટફનિંગ, માઇક્રોક્રેક ટફનિંગ અને ક્રેક સ્ટીયરિંગ અને બાયફર્કેશન જેવા મિકેનિઝમ્સમાંથી આવે છે.
2. મૂછો અને ફાઇબર ટફનિંગ: મૂછો એ સિરામિક સિંગલ ક્રિસ્ટલ છે જેનો પાસા ગુણોત્તર ઉચ્ચ હોય છે, અને ફાઇબરની લંબાઈ સિરામિક મૂછો કરતા અનેક ગણી લાંબી હોય છે. તે બધાને એલ્યુમિના સિરામિક્સમાં ટફનિંગ રિઇન્ફોર્સમેન્ટ તરીકે ઉમેરી શકાય છે. મૂછો અથવા ફાઇબર ઉમેરવાથી ફ્રેક્ચર સપાટી વધી શકે છે, એટલે કે, ક્રેક પ્રસાર ચેનલમાં વધારો થઈ શકે છે. જ્યારે ક્રેક ફાઇબર (મૂછો) સુધી વિસ્તરે છે, ત્યારે ફાઇબર (મૂછો) નું પુલ-આઉટ, ડિબોન્ડિંગ અને ફ્રેક્ચર થશે, જેનાથી ફ્રેક્ચર ઉર્જાનો વપરાશ થશે અને સિરામિકની કઠિનતામાં સુધારો થશે.
3. કણોને કડક બનાવવું: એલ્યુમિના સામગ્રીમાં ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ (જેમ કે SiC, TiC, TiN, વગેરે) ધરાવતા કણો ઉમેરવાથી સામગ્રીના ફ્રેક્ચર થવા પર તિરાડો વિચલિત થઈ શકે છે અને વિભાજીત થઈ શકે છે, જેનાથી ફ્રેક્ચર ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે, જેનાથી કઠિનતામાં સુધારો થાય છે. જોકે કણોની કડક બનાવવાની અસર મૂછો અને તંતુઓ જેટલી સારી નથી, કાચા માલનું સમાન મિશ્રણ અને સિન્ટરિંગ ડેન્સિફિકેશન ફાઇબર અને મૂછો કમ્પોઝિટ કરતાં સરળ અને સરળ છે.
4. એલ્યુમિના સ્વ-કઠણ: નેનોસ્કેલ એલ્યુમિના પાવડરમાંથી તૈયાર કરાયેલ સિરામિક્સ ઓછા તાપમાને ઉત્તમ સુપરપ્લાસ્ટીસીટી દર્શાવે છે. આ નેનોમટીરિયલ સિરામિક અનાજના આકાર અને અનાજની સીમા ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે, જેનાથી તેની કઠિનતા વધે છે.
5. બીજા તબક્કાનો પરિચય આપો: બીજા તબક્કાને એલ્યુમિના સિરામિક્સના મેટ્રિક્સમાં દાખલ કરો જેથી તે એલ્યુમિનાના અનાજની સીમાઓ ભરે, જે તિરાડોના પ્રસારને રોકવામાં અને તેના દ્વારા સિરામિક્સની ફ્રેક્ચર કઠિનતામાં સુધારો કરવામાં ફાયદાકારક છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝિર્કોનિયા-કઠિન એલ્યુમિના આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે.
6. એલ્યુમિના બીજ સ્ફટિકો ઉમેરવાથી: એલ્યુમિના બીજ સ્ફટિકોનો ઉમેરો સ્ફટિક અનાજના એનિસોટ્રોપિક વિકાસને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અને મૂછો જેવા ફ્લેકી અથવા સ્તંભાકાર સ્ફટિક અનાજ બનાવી શકે છે, જે ક્રેક ડિફ્લેક્શન, અનાજ ખેંચાણ અને સિરામિક્સના જોડાણને મજબૂત બનાવવાનું કારણ બની શકે છે.
એલ્યુમિના સિરામિક્સની મજબૂતાઈ સુધારવા માટે આ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ એકલા અથવા સંયોજનમાં કરી શકાય છે. ચોક્કસ પસંદગી જરૂરી કામગીરી, કિંમત અને એપ્લિકેશન પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે. હવેZTA ટફ્ડ એલ્યુમિના સિરામિક્સકેમશુન સિરામિક્સ ઉત્પાદક તરફથી તમારી ઉચ્ચ કઠિનતાની જરૂરિયાતને અસરકારક રીતે પૂર્ણ કરી શકે છે
પોસ્ટ સમય: મે-૧૦-૨૦૨૪