Karbid bor se youn nan materyèl jeni pi di ki disponib; sèlman dyaman ak nitrure bor kib ki pi rèd. Avèk fòs koube segondè, bon rezistans korozyon, ak konduktiviti tèmik favorab nan aplikasyon tankou bouch eksplozyon ak sele ponp. Machining bore carbure seramik ka tou de chè ak tan konsome akòz eta vèt li oswa biskit li pa kenbe tolerans sere ak kontraksyon pandan sintering pa apeprè. 20%.
Metòd fabrikasyon
Karbid bor (B4C) se youn nan materyèl ki pi difisil moun konnen, vante yon evalyasyon dite konparab ak dyaman ak estabilite tèmik. Itilize nan aplikasyon kote segondè rezistans mete, fòs nan pwa ki ba, oswa estabilite tèmik enpòtan anpil, tankou balistik pwoteksyon mozayik blende seramik pou pèsonèl militè ak machin kont eksplozif, bal, fragman oswa lòt pwojektil – karakteristik sa yo fè B4C yon materyèl anpil valè.
ki jan fè seramik carbure bor? Tradisyonèlman, pati ki konplètman dans carbure bor yo te fabrike lè l sèvi avèk teknik peze tankou peze cho oswa izostatik peze osi byen ke SINTERING plasma etensèl.; metòd sa yo, sepandan, vini ak plizyè dezavantaj ki gen ladan konpleksite jewometrik ak restriksyon gwosè, ekipman depans egzijans osi byen ke mande pwosesis pòs-sintering tankou D'.
Isit la se siyifikasyon envansyon ki dekri isit la: li konsène yon metòd pou pwodwi yon seramik carbure bor ki konbine avantaj ki genyen nan vèt, biskit, oswa carbure bor pasyèlman sintered ak seramik carbure bore machined-fabrike.
Metòd sa a enplike melanje matyè premyè melanje ki gen yon eleman amorphe B ak C ak fib kabòn nano nan yon eta dispèse respire., epi sibi melanj sa a nan sentèz similtane ak sintering lè l sèvi avèk metòd SPS la. Sa a pwodui yon kontra sintered ak kontni segondè B4C ak siperyè pwopriyete mekanik; konpozisyon li yo ka pwepare pa chanje pousantaj relatif atomik li yo nan bor ak kabòn pou karakteristik pèfòmans diferan.
Pwopriyete
Carbide bor B4C se yon materyèl seramik lajman rekonèt, distenge pa dansite ki ba li yo, segondè limit elastik Hugoniot ak pwopriyete super-segondè dite. Sepandan, li soufri de tolerans domaj pòv ak fòs limite aplikasyon li yo nan anpil jaden. Yo nan lòd yo amelyore pwopriyete fizik-mekanik sa yo, chèchè yo te eseye ajoute aditif SINTERING divès kalite ki gen ladan oksid ki baze sou metal ra ak pi bon kalite Silisyòm Si. [3,6,7] men sa yo ka diminye tanperati sintering / presyon konsa pwodwi pi dans pi dans materyèl pandan y ap chanje negatif kèk pwopriyete inik ki fè B4C eksepsyonèl.!
Dènyèman, materyèl espesyal yo te vin tounen yon nesesite nan elektwonik avanse, espas ak teknoloji òdinatè. Sa yo mande pou gwo estabilite tèmik osi byen ke bon rezistans abrasion – yon bagay bore carbure seramik ka satisfè.
bor carbure seramik se youn nan sibstans ki pi di li te ye ak gen anpil fòs eksepsyonèl, fè li ideyal pou itilize kòm yon abrazif ak pou koupe alyaj metal tankou Titàn, aliminyòm ak asye pur. Anplis de sa, fòs li yo te pèmèt li itilize pou fabrikasyon vès bal paske li pi lejè pase zam asye ak pi gwo rezistans enpak.; plis chalè ki reziste pase aliminyòm kòm li ka kenbe tèt ak tanperati sou 1,800 degre Sèlsiyis pou peryòd pwolonje san yo pa fonn, fè materyèl sa a anpil valè nan aplikasyon militè yo ak vèsyon seramik trè fleksib ki kenbe tèt ak gwo kantite estrès pase aliminyòm ka janm jere pou kont li.! Anfen seramik carbure bor ofri durability ekstrèm ak rezistans estrès ak gwo fòs yo te nan mitan ran yo ke yo te.
Aplikasyon
Karbid bor se yon trè difisil, materyèl dirab ki kapab kenbe tèt ak tanperati ki wo pandan y ap posede gwo rezistans mete. Itilize nan anpil aplikasyon endistriyèl tankou koupe, fanm k'ap pile, aplikasyon pou polisaj ak lapping; Anplis de sa, li fè yon materyèl abrazif ekselan itilize kòm zam sou ekipman militè ak machin tankou elikoptè ki bezwen pwoteksyon kont frape koki anba a..
Akòz dite ekstrèm li yo, carbure bor ka trè difisil pou fè egzèsis – sa a prezante pwoblèm patikilye lè bati estrikti ak eleman seramik ki fèt ak materyèl sa a. Zouti konvansyonèl perçage machin pa ka antre li fasil; olye de egzèsis espesyalize dyaman ka bezwen yo dwe anplwaye olye pou operasyon perçage efikas.
Yon apwòch pou rezoud pwoblèm sa a enplike nan itilize yon insert carbure tengstèn pou fè twou nan seramik carbure bor.. Malerezman, apwòch sa a se tou de rezèvwa ak tan konsome; kidonk li ta pi bon pou jwenn yon lòt mwayen ki ka bay aksè nan enteryè a san yo pa bezwen chanje oswa retire ak ranplase eleman sa a nan estrikti a chak fwa yon insert bezwen ranplase..
Envansyon sa a dekri yon metòd pou pwodwi yon kontra sintered nan carbure bor seramik ki gen nano fib kabòn (CNF) distribye inifòm sou sifas li. Se seramik la kreye dirèkteman pa ansanm sentèz ak sintering yon melanj amorphe B ak C; rezilta yo montre ke yon sèl sa yo kontra enfòmèl ant ak 15% pa volim CNF montre ekselan pwopriyete mekanik tankou fòs koube (710 MPa), Vickers dite (364 GPa), ak severite ka zo kase KIC (7.6 MPa*m1/2).
Benefis
Karbid bor se yon materyèl trè difisil ki ka fòme nan divès fòm. Li gen anpil rezistans mete siperyè ak rezistans tanperati, epi yo ka menm itilize kòm yon abrazif nan kouto jè dlo pou koupe metal ak lòt materyèl. Karbid bor te jwenn tou itilize kòm materyèl baton kontwòl nan plant enèji nikleyè akòz kapasite li nan absòbe netwon enèji tèmik kòm byen ke yo pa ka fonn ak asid nitrique epi li pa afekte pa anviwònman fliyò idwojèn cho..
Seramik carbure bor ka pwodui lè l sèvi avèk divès kalite pwosesis, ki gen ladan SINTERING san presyon nan tanperati ki wo (souvan refere yo kòm SINTERING plasma etensèl; SPS). Poud SPS yo melanje ak nanofib kabòn ak sintered nan fòm dans lè l sèvi avèk chofaj elektrik enpulsyonèl kouran dirèk.; sa a bay gwo twa-pwen koube fòs ak rezistans abrasion seramik ki pwodui dirab twa-pwen bendable moso nan materyèl seramik bor carbure..