{"id":618,"date":"2024-05-31T02:50:15","date_gmt":"2024-05-30T18:50:15","guid":{"rendered":"https:\/\/artehistoria.net\/?p=618"},"modified":"2024-05-31T02:50:15","modified_gmt":"2024-05-30T18:50:15","slug":"what-are-the-properties-of-alumina-ceramic","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/kokios-yra-aliuminio-oksido-keramikos-savybes\/","title":{"rendered":"Kokios yra aliuminio oksido keramikos savyb\u0117s?"},"content":{"rendered":"<p>Youngo modulis matuoja med\u017eiagos standum\u0105 ir atsparum\u0105 deformacijai veikiant j\u0105 j\u0117ga.<\/p>\n<p>Youngo modulis matuoja med\u017eiag\u0173 standum\u0105 ir j\u0173 atsparum\u0105 tempimui. Kadangi realiose sistemose retai b\u016bna viena\u0161\u0117s apkrovos s\u0105lygos, nustatant Youngo modulio vertes taip pat reik\u0117t\u0173 atsi\u017evelgti \u012f sukimo bandymus.<\/p>\n<h2>Jaunojo modulis<\/h2>\n<p>Youngo modulis parodo tam tikros med\u017eiagos tamprumo deformacijos ir \u012ftempi\u0173 santyk\u012f, kuris rodo jos deformacij\u0105 tempimo ar gniu\u017edymo s\u0105lygomis ir deformacijos dyd\u012f veikiant apkrovoms tam tikruose ta\u0161kuose tarp atram\u0173. Youngo modulis yra labai svarbus in\u017einerijoje, pavyzd\u017eiui, projektuojant tiltus ir pastatus, nes pagal j\u012f numatoma, kiek izotropinis strypas i\u0161sitemps tempiamas arba suspaustas suspaud\u017eiamas - tai pagrindin\u0117s savyb\u0117s in\u017einerijoje, kur med\u017eiagos naudojamos kaip konstrukciniai elementai, pavyzd\u017eiui, tiltai ir pastatai; jis taip pat yra neatsiejama dalis matuojant \u012flink\u012f, kai apkrovos veikiamos tarp atram\u0173 esan\u010diuose ta\u0161kuose tarp atram\u0173 - savyb\u0117mis, kuriomis in\u017einieriai labai pasikliauja.<\/p>\n<p>Youngo modulis kinta priklausomai nuo temperat\u016bros, tod\u0117l jis yra ne\u012fkainojama neardomojo bandymo (NDT) med\u017eiag\u0173 ir ugniai atspari\u0173 med\u017eiag\u0173 dalis. D\u0117l temperat\u016bros sukelto sm\u016bginio pa\u017eeidimo suma\u017e\u0117ja tamprumo moduliai ir Puasono santykis, o slopinimas padid\u0117ja. Sistemos \"Sonelastic(r)\" gali matuoti betono ir ugniai atspari\u0173 med\u017eiag\u0173 dinaminius tamprumo parametrus (Youngo modul\u012f, \u0161lyties modul\u012f ir Poissono santyk\u012f) ir slopinim\u0105 esant tiek \u017eemai, tiek auk\u0161tai temperat\u016brai.<\/p>\n<p>ALD aliuminio oksido mechaninis apib\u016bdinimas buvo atliktas naudojant kelet\u0105 matavimo metod\u0173, toki\u0173 kaip nanoindentavimas, i\u0161gaubtumo bandymas ir rodykl\u0117s sukimas. \u0160ie matavimai leido mokslininkams apskai\u010diuoti \u0161ios med\u017eiagos Youngo modulio, Berkovi\u010diaus kietumo universalaus kietumo, taip pat vidini\u0173 plok\u0161tumos \u012ftempi\u0173 vertes.<\/p>\n<p>Med\u017eiagos tamprumo modulis priklauso nuo jos strukt\u016bros ir sud\u0117ties, tiksliau, nuo joje esan\u010di\u0173 atom\u0173 tarpatominio ry\u0161io, kur\u012f galima apskai\u010diuoti pagal lygt\u012f E=B(E-B(E)). Youngo modulis metaluose kinta priklausomai nuo temperat\u016bros d\u0117l elektron\u0173 darbo funkcijos poky\u010di\u0173.<\/p>\n<p>Kompozitini\u0173 med\u017eiag\u0173 mechanines savybes gali labai keisti veikian\u010dios j\u0117gos kryptis, vadinamoji anizotropija, b\u016bdinga daugeliui med\u017eiag\u0173. Anglies pluo\u0161to Youngo modulis did\u0117ja, kai jis apkraunamas lygiagre\u010diai gr\u016bd\u0173 strukt\u016brai, o ne statmenai; pana\u0161\u016bs principai taikomi ugniai atsparioms med\u017eiagoms ir betonams, tod\u0117l labai svarbu \u017einoti, ar tam tikra med\u017eiaga yra anizotropin\u0117, ar ne.<\/p>\n<h2>Elastinis modulis<\/h2>\n<p>Tamprumo modulis - tai med\u017eiagos savyb\u0117, kuria matuojamas jos standumas arba atsparumas tampriajai deformacijai veikiant apkrovai. \u0160i\u0105 konstant\u0105 galima apskai\u010diuoti pagal med\u017eiagos \u012ftempi\u0173 ir deformacij\u0173 kreiv\u0117s nuolyd\u012f ir i\u0161reik\u0161ti sl\u0117giu ploto vienetui (Pa arba psi). Didesnis tamprumo modulis rei\u0161kia didesn\u012f pasiprie\u0161inim\u0105 deformacijai, nesukeliant pa\u017eeidim\u0173.<\/p>\n<p>D\u0117l didelio Youngo modulio aliuminio oksidas tinka daugeliui in\u017einerijos sri\u010di\u0173, nes gali atlaikyti didelius \u012ftempimus prie\u0161 l\u016b\u017etant. Ta\u010diau labai svarbu, kad in\u017einieriai visi\u0161kai suprast\u0173, kaip \u0161i savyb\u0117 kinta priklausomai nuo temperat\u016bros d\u0117l galimo poveikio, kur\u012f gali daryti matricos daleli\u0173 ir armuojan\u010di\u0173j\u0173 daleli\u0173 \u0161iluminio pl\u0117timosi nesutapimai arba liekamieji \u012ftempiai gamybos metu, arba daleli\u0173 l\u016b\u017eiai d\u0117l laipsni\u0161kos deformacijos.<\/p>\n<p>\u0160iame straipsnyje nagrin\u0117jamos aliuminio oksido ir cirkonio oksido keramikos tamprumo savyb\u0117s kaitinant, ypa\u010d j\u0173 tempimo ir gniu\u017edymo tamprumo moduli\u0173 kitimas. Po to \u0161ie rezultatai lyginami su \u012fprastiniais polikristaliniais aliuminio oksido ir cirkonio monokristalais. Be to, tiriami degimo kintamieji, turintys \u012ftakos milteli\u0173 kompakto tamprumui, pavyzd\u017eiui, Youngo modulis arba Poissono santykis, nustatomas pagal did\u017eiausi\u0105 degimo temperat\u016bros ir laiko derin\u012f; ypa\u010d daug d\u0117mesio skiriama tam, kas turi ir neturi \u012ftakos med\u017eiagos med\u017eiagos tankiui.<\/p>\n<p>Aliuminio-cirkonio milteli\u0173 kompakt\u0173 Youngo modulis yra gerokai didesnis nei monokristalini\u0173 analog\u0173, nors \u0161i savyb\u0117 ma\u017e\u0117ja did\u0117jant temperat\u016brai d\u0117l cirkonio faz\u0117s tamprumo modulio poky\u010di\u0173, kai degimo metu pereinama i\u0161 tetragonin\u0117s \u012f monoklinin\u0119 faz\u0119, taip pat d\u0117l padid\u0117jusio abiej\u0173 fazi\u0173 \u0161lyties modulio.<\/p>\n<p>Sonelastini\u0173 sistem\u0173 bandymai kambario ir auk\u0161toje temperat\u016broje leid\u017eia tiksliai apib\u016bdinti stiklo tamprumo savybes, o suspaudimo \u0161lyties modulio vert\u0117s ir Puasono santykis apskai\u010diuojami pagal \u0161i\u0173 bandym\u0173 metu atliktus suspaudimo ir \u0161lyties bang\u0173 grei\u010dio matavimus. \u0160iuos duomenis galima naudoti kokyb\u0117s kontrol\u0117s tikslais, pavyzd\u017eiui, nustatant degt\u0173 keramini\u0173 k\u016bn\u0173 tank\u012f pagal j\u0173 sklidimo grei\u010dio matavimus.<\/p>\n<h2>Kietumas<\/h2>\n<p>Youngo modulis ir aliuminio oksido keramikos med\u017eiagos kietumas yra pagrindin\u0117s savyb\u0117s, \u012f kurias reikia atkreipti d\u0117mes\u012f, nes kietumas rodo atsparum\u0105 mechaniniam \u012ftempimui ir deformacijai.<\/p>\n<p>Kietum\u0105 galima i\u0161matuoti matuojant j\u0117g\u0105, kurios reikia \u012fdubimui bandinyje padaryti. Atliekant \u0161\u012f bandym\u0105 paprastai naudojamos kontroliuojamos apkrovos (pvz., deimantiniai antgaliai), veikian\u010dios tiesiai \u012f med\u017eiagos pavir\u0161i\u0173, ir matuojami visi atsirad\u0119 \u012fdubimai. Aliuminio oksidas pasi\u017eymi daug didesniu kietumu nei plienas ar volframo karbido med\u017eiagos, tod\u0117l jis tinka toms reikm\u0117ms, kurioms reikalingas atsparumas mechaniniam dilimui ir nusid\u0117v\u0117jimui.<\/p>\n<p>Aliuminio oksido keramikos kietumas [31], i\u0161 dalies sukepinta keramika paprastai pasi\u017eymi anizometrine mikrostrukt\u016bra su i\u0161gaubtomis arba \u012fgaubtomis poromis, kurios sukuria sud\u0117ting\u0105 por\u0173 erdvi\u0173 hierarchij\u0105, sudaran\u010di\u0105 j\u0173 mikrostrukt\u016br\u0105, tod\u0117l \u0161ios med\u017eiagos kietumas papildomai naudojamas kaip kit\u0173 savybi\u0173, pavyzd\u017eiui, \u0161ilumos laidumo, prognozavimo rodiklis [32,33].<\/p>\n<p>Aliuminio oksidas yra itin kieta med\u017eiaga, kaip rodo 9 balai pagal Moso skal\u0119. D\u0117l tokio kietumo aliuminio oksidas gali atlaikyti dideles apkrovas nesutr\u016bkin\u0117damas ir nesul\u016b\u017edamas, tod\u0117l yra populiarus pramon\u0117je, pavyzd\u017eiui, dilimui atspari\u0173 latak\u0173 ir konvejeri\u0173 sistem\u0173 \u012fd\u0117kl\u0173 gamyboje.<\/p>\n<p>Pjovimo \u012franki\u0173, u\u017edegimo \u017evaki\u0173 ir storasluoksni\u0173 puslaidininki\u0173 substrat\u0173 savyb\u0117ms pagerinti naudojama pa\u017eangi technin\u0117 keramika, pagaminta i\u0161 cirkonio oksido, tod\u0117l jos k\u016brimas taip pat tapo svarbiu veiksniu.<\/p>\n<p>Aliuminio-cirkonio kompozit\u0173 kietum\u0105 galima gerokai padidinti \u012f j\u0173 aliuminio oksido matric\u0105 prid\u0117jus cirkonio faz\u0117s transformacijos, d\u0117l kurios 3-5% t\u016bris i\u0161siple\u010dia ir stabdomas \u0161lyties ply\u0161i\u0173 plitimas aliuminio oksido matricos med\u017eiagose. D\u0117l ZrO2 \u012fkrovos daugiau kaip tris kartus padid\u0117ja aliuminio oksido ir cirkonio keramikos, pavyzd\u017eiui, ZTA arba Y-TZP, l\u016b\u017eio atsparumas, palyginti su gryno aliuminio oksido keramika, nes d\u0117l ZrO2 \u012fkrovos suma\u017e\u0117ja kristalit\u0173 dydis ir sunkiau \u0161lifuojama, tod\u0117l dar labiau padid\u0117ja med\u017eiagos atsparumas dilimui. Be to, gr\u016bdeli\u0173 tilteli\u0173 buvimas veikia kaip \"amortizatorius\", i\u0161sklaidydamas \u012ftempimo \u012ftempius grynojo aliuminio oksido matricoje.<\/p>\n<h2>Trinties koeficientas<\/h2>\n<p>Med\u017eiagos trinties koeficientas apibr\u0117\u017eiamas kaip santykis tarp trinties j\u0117gos ir normalin\u0117s j\u0117gos, i\u0161matuotas tribometru, kuriuo tarp dviej\u0173 pavir\u0161i\u0173 veikia kontroliuojamos j\u0117gos, ir j\u0173 s\u0105veikos rezultato; trinties koeficientas gali skirtis priklausomai nuo pavir\u0161iaus s\u0105lyg\u0173, temperat\u016bros, tepimo lygio ir kit\u0173 veiksni\u0173, turin\u010di\u0173 \u012ftakos pavir\u0161i\u0173 s\u0105veikai; be to, jis tiesiogiai veikia energijos nuostolius mechanin\u0117se sistemose. D\u0117l \u0161io tiesioginio ry\u0161io su sistemos veikimu aliuminio oksido trinties koeficientas yra ypa\u010d svarbus.<\/p>\n<p>\u0160iame tyrime penki\u0173 r\u016b\u0161i\u0173 aliuminio oksido keramika, slystanti su \u012frankiniu plienu, buvo tiriama sausuoju ir tepamuoju vandeniu. Tyrimo rezultatai parod\u0117, kad trinties savyb\u0117s priklauso nuo jos sud\u0117ties, ypa\u010d nuo to, kiek \u012f j\u0105 prid\u0117ta silikatin\u0117s stikli\u0161kosios faz\u0117s ir cirkonio oksido, o t\u0173, \u012f kurias prid\u0117ta daugiau, dilimo greitis yra ma\u017eesnis nei kit\u0173, kuriose \u0161i\u0173 fazi\u0173 kiekis ma\u017eesnis.<\/p>\n<p>Aliuminio oksidas, kuriame yra daugiau silikatini\u0173 stikli\u0161k\u0173j\u0173 fazi\u0173 ir cirkonio oksido, pasi\u017eymi geresn\u0117mis apdirbimo savyb\u0117mis; ma\u017eas \u0161i\u0173 fazi\u0173 kiekis labai padidina apdirbimo j\u0117gas. Trinties charakteristikos taip pat priklauso nuo kontakto kamp\u0173 tarp jo trisluoksnio ir \u012franki\u0173 plieno pavir\u0161i\u0173 bei \u0161io \u0161iurk\u0161tumo.<\/p>\n<p>I\u0161 dalies sukepto aliuminio oksido dinaminio Youngo modulio steb\u0117jimui buvo naudojamas impulsinis su\u017eadinimas nuo 1200 iki 1600 laipsni\u0173 C ir prasid\u0117jus tank\u0117jimui \/ sukepimui; gauti rezultatai atskleid\u0117 tiesin\u012f Youngo modulio ma\u017e\u0117jim\u0105 su temperat\u016bra, kol vir\u0161ijama degimo temperat\u016bra. Tuomet prasid\u0117jo tank\u0117jimas ir (arba) sukepinimas, d\u0117l kurio atsirado eksponentinis Youngo modulio kitimas, kuris labai atitiko kambario temperat\u016bros rezultatus, gautus i\u0161 lygiavert\u0117s akytosios keramikos.<\/p>\n<p>Statin\u0117s apkrovos s\u0105lygomis buvo tiriama aliuminio oksido pagrindu pagamint\u0173 titano lydini\u0173 kompozit\u0173 trintis ir dilimas, veikiant statin\u0117ms apkrovoms su B20 ir A20 bandiniais ir \u012frankiniu plienu. Rezultatai parod\u0117, kad pirm\u0173j\u0173 trinties koeficientas (COF) buvo ma\u017eesnis, grei\u010diausiai d\u0117l to, kad tarp plieno ir aliuminio oksido susidar\u0117 pereinamasis sluoksnis.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Young&#8217;s modulus measures a material&#8217;s stiffness and resistance to deformation by applying force against it. Young&#8217;s modulus measures stiffness of [&hellip;]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-618","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/618","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=618"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/618\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":619,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/618\/revisions\/619"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=618"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=618"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=618"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}