Hur kan vi övervinna den inneboende sprödheten av metallisering i aluminiumoxidmaterial med hjälp av förstärknings- och härdningsmetoder?

Dispersionshärdning är en av de enklaste och mest använda strategierna, huvudsakligen uppdelad i styv partikelförstärkning och duktil partikelförstärkning. Att lägga till icke-metalliska pulver som TiC och SiC med hög elasticitetsmodul till matrisen kan avsevärt förbättra brottsegheten vid hög-temperatur hos kompositkeramer; medan införandet av metallpartiklar som Cr och Ni kan sprida energi genom mekanismer som plastisk deformation, spricköverbryggning och avböjning, och därigenom förbättra materialets böjhållfasthet. Denna optimering av mikrostrukturen har en direkt vägledande betydelse för att förbättra den mekaniska tillförlitligheten hos högtemperaturmetalliserade keramiska relähus.

Layered toughening är inspirerad av mikrostrukturen hos snäckskal i naturen. Genom att konstruera flera lager av material med olika elasticitetsmoduler och linjär utvidgningskoefficienter inom den keramiska matrisen, kan många svaga gränssnitt vinkelräta mot spänningen bildas internt. När de utsätts för yttre belastningar innebär sprickutbredning mellan dessa svaga gränssnitt upprepade överbryggningar och avböjning, vilket kraftigt ökar materialets känslighet för defekter. Denna princip är också tillämplig för att designa komplexa aluminiumoxidreläkeramiska kuvert för elbilar för att motstå komplexa vibrationer och stötar under fordonsdrift.

Själv-härdande teknik använder in-situ sammansatta processer för att odla stav-formade eller nålformade-korn med stora bildförhållanden inom matrisen. Denna metod eliminerar effektivt den fysikalisk-kemiska inkompatibiliteten mellan matrisfasen och den förstärkande fasen, vilket säkerställer termodynamisk stabilitet. För strukturella komponenter som kräver extrem prestanda, såsom EV Alumina Ceramic Housing, säkerställer självhärdande teknik att materialet bibehåller utmärkt total styrka och sprickmotstånd under extrema förhållanden.

Mikrosprickhärdning använder termisk expansionsfelanpassning eller fasomvandling för att inducera mikrosprickor, spridning och absorberande energi vid sprickspetsen. I det ZrO2-härdade Al2O3-systemet, på grund av skillnaden i expansionskoefficienter mellan partiklarna och matrisen, tvingas sprickutbredningsvägen att förlängas, vilket avsevärt ökar brottmotståndet. Denna mekanism är nyckeln till tillverkningen av högpresterande EV Alumina Ceramic Relay Housing, som effektivt förhindrar plötsliga spröda frakturer under högt tryck.

Bland alla härdningsmetoder är whisker (fiber) härdning den mest effektiva. Externt tillagda eller-tillväxta morrhår delar inte bara den externa belastningen utan avleder också en stor mängd extern energi genom sprickbrygga, avböjning och utdragningseffekter-. Denna strukturella design med hög-hållfasthet uppfyller perfekt de stränga kraven för EV Relay Alumina Ceramic Housing High Voltage DC Ceramic Contactor för att motstå bågeerosion och mekanisk utmattning.