據俄羅斯衛星通訊社sputniknews報道,俄羅斯國家研究型工藝技術大學 MISIS的科學家改進了用碳化硅制造陶瓷零件的技術。科(ke)研報告(gao)的作者表示,使用這種新(xin)材(cai)料將大大提高汽車、飛機和(he)其他設備發動機的性能。科(ke)研報告(gao)發表在(zai)《國際陶瓷》雜(za)志上。
碳化硅是今天廣泛應用于各個工業領域的半導體、結構材料和磨料。科(ke)學(xue)家指出(chu),由長石和石英砂制(zhi)成的碳化硅(gui)陶瓷可以承受巨大(da)的壓(ya)縮力。但是,它(ta)對結(jie)構缺(que)陷非常敏感,因此它(ta)的拉伸強度和彎(wan)曲強度都低,抗裂性也不好,從而限制(zhi)了(le)其用途。
文(wen)章作(zuo)者、俄羅斯(si)國家研(yan)究型工藝(yi)技術大學(xue) MISIS——俄羅斯(si)科(ke)學(xue)院(yuan)結構宏(hong)觀力(li)學(xue)和材(cai)料學(xue)研(yan)究所自傳播高(gao)溫(wen)合成科(ke)研(yan)中心工作(zuo)人員斯(si)捷潘·沃羅德洛表示:“碳化硅陶(tao)瓷或可替代稀缺的含鈷、鎳和鉻的合金,它可用于制造渦輪機葉片(pian)和內燃機零件,能(neng)提高(gao)發動機的工作(zuo)溫(wen)度,并可提高(gao)功率、牽引力(li)、有效(xiao)系數和生(sheng)態性(xing)。”
科學家已經能夠通過形成加強納(na)米纖維(wei)來改善碳化硅(gui)陶瓷(ci)材料(liao)的性能。
沃羅(luo)德洛解釋(shi)稱:“由于混合添加(jia)了鉭和聚四(si)氟乙(yi)烯(xi),我們(men)成功地以碳化(hua)硅為(wei)基質,用(yong)增強的(de)碳化(hua)硅納米纖維(wei)合成了一種新材料。它們(men)激活了陶瓷的(de)燒結并提(ti)高了材料的(de)強度,因(yin)為(wei)它們(men)可阻止(zhi)裂紋的(de)擴展(zhan)。”
根據研究人(ren)員的(de)說(shuo)法,由于形成納(na)米纖(xian)維,可以(yi)顯著地(di)降低陶瓷在(zai)真空爐中的(de)溫度和(he)保持時(shi)間——從之(zhi)前1800-2000°C下的(de)幾(ji)個小時(shi)降到(dao)現在(zai)1450°C只需1小時(shi)。
未來,科學家計劃繼(ji)續致(zhi)力于提高(gao)材料(liao)的(de)抗裂(lie)性和(he)強(qiang)度的(de)研究。