Das industrielle Forschungsteam konzentriert sich auf vier Aspekte: Materialmodifizierung, Prozessoptimierung, Strukturinnovation und Oberflächenverstärkung. Es hat ein ausgereiftes technisches System zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit entwickelt und damit die Zuverlässigkeitsherausforderungen effektiv gelöst.AL2O3-Keramikenunter Hochtemperatur-Betriebsbedingungen.
1. Die Modifizierung durch Dotierung in der zweiten Phase ist die gängigste Kerntechnologie zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit.AL2O3-KeramikenDie
Aufgrund seiner geringen Kosten und hohen Kompatibilität findet es breite Anwendung. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass reine Aluminiumoxid-Matrixstrukturen eine hohe Sprödigkeit und eine geringe thermische Spannungsdämpfung aufweisen. Durch die Einbringung funktionaler Zweitphasenpartikel lässt sich die Matrixstruktur auf mikroskopischer Ebene optimieren und so die Zähigkeit und Rissbeständigkeit verbessern.
2. Die Optimierung der Herstellungstechnologie ist der Schlüssel zur Reduzierung innerer Defekte und zur Festigung der Grundlage für die Temperaturwechselbeständigkeit.
Herkömmliche Formgebungs- und Sinterverfahren führen häufig zu konzentrierten inneren Poren, ungleichmäßiger Korngröße und übermäßigen Eigenspannungen in Keramiken, was die Entstehung von thermischen Rissen begünstigt. In der Formgebungsindustrie wird das konventionelle Pressen schrittweise durch die isostatische Presstechnologie ersetzt. Diese gewährleistet eine gleichmäßige Spannungsverteilung und eine dichte Struktur der Grünlinge, beseitigt lokale Porositätsdefekte und verbessert die Gesamtstabilität des Materials. Im Sinterprozess haben Forscher ein segmentiertes, präzises Sinterregime optimiert. Durch langsames Erhitzen und Abkühlen sowie die genaue Steuerung der maximalen Sintertemperatur und der Haltezeit werden thermische Spannungen durch schnelle Temperaturschwankungen vermieden, übermäßiges Kornwachstum wirksam gehemmt und Korngrenzendefekte reduziert.
3. Präzise Mikrostrukturregulierung und Vorspannungsverfestigungstechnologie bieten einen innovativen Ansatz zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit vonAL2O3-KeramikenDie
Das Forschungsteam entwickelte eine innovative, mehrstufige Partikelklassierungstechnologie. Durch die Anwendung eines kombinierten Klassifizierungsverfahrens aus grobem und feinem Korund sowie Mikropulver wird die innere Packungsstruktur der Keramik optimiert, Spannungskonzentrationspunkte werden verteilt und lokale Spannungsrisse unter thermischer Belastung verhindert.
4. Die Weiterentwicklung neuer Oberflächenmodifizierungstechnologien erweitert den Anwendungsbereich auch unter extremen Arbeitsbedingungen.
Für anspruchsvolle Betriebsbedingungen wie Hochtemperatur-Wasserkühlung und drastische Temperaturschwankungen entwickelte das Forschungsteam eine nanohydrophobe Beschichtungstechnologie. Diese verändert den Wärmeaustauschmechanismus an der Oberfläche.AL2O3 Keramikdurch die Bildung einer nanohydrophoben Beschichtung auf seiner Oberfläche.
