Carbide di Titaniu di Siliziu, Ti3SiC2

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Carbide di Titaniu di Siliziu, Ti3SiC2

In l'ultimi anni, un scientistu di i materiali hà sintetizatu una nova classa di materiale ceramicu di tippu 312, a formula generale per M3XZ2, frà elle, u M hè unu o parechji di l'elementi di metallo di transizione (cum'è Ti, V), X hè unu o più di l'elementi di gruppu principali seguenti, un numeru di elementi di gruppu principale III, IV (cum'è Al Ge Si), Z hè unu o parechji elementi non metallici (cum'è CNB, ecc.),


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In l'ultimi anni, un scientistu di i materiali hà sintetizatu una nova classa di materiale ceramicu di tippu 312, a formula generale per M3XZ2, frà elle, u M hè unu o parechji di l'elementi di metalli di transizione (cum'è Ti, V), X hè unu o più di l'elementi di gruppu principali seguenti, un numeru di elementi di gruppu principale III, IV (cum'è Al Ge Si), Z hè unu o parechji elementi non metallici (cum'è CNB, ecc.), ci sò 312 sessu di u studiu di u terariu cumpostu Ti3SiC2 principale Ti3AlC2 Ti3GeC2 anu a stessa struttura cristallina, u listessu gruppu / spaziu MMC Rapprisintante tipicu di questi cumposti hè ciò chì Ti3SiC2 hè stratificatu Ti3SiC2 materiale ceramicu Carburu di siliziu di titaniu Ti3SiC2 (Carburo di siliziu di titaniu) hè un tipu di materiale ceramicu compositu, hà a prestazione di resistenza à resistenza à l'ossidazione à alta temperatura di alta resistenza, è materiali metallichi cum'è a macchinabilità conduttiva di a conducibilità termica è l'opportunità di sviluppu di materiali plastichi in l'anni 1980, à pocu pressu per u sviluppu rapidu U travagliu di l'agentu di rinfurzamentu cum'è a fibra, u baffu è l'aviazione hè assai stimatu da i bisogni di u mutore, i compositi matriciali ceramici diventanu u puntu caldu di ricerca. , sò sempre difficiuli da applicà per risolve stu prublema i circadori anu cuminciatu à esplorà a natura sia di metallo sia di materiale ceramicu di alta temperatura, infine truvatu in u sistema Ti - Si - C un carburu di siliziu di titaniu Ti3SiC2 (Ti3SiC2) hà tramindui e caratteristiche di metallo à temperatura ambiente cù una bona conducibilità termica è conducibilità elettrica, durezza relativamente bassa di Vickers è elevatu modulu di elasticità; Duttile à temperatura ambiente, pò esse trattatu cum'è un metallo, è plastica à alte temperature; In listessu tempu, hà e proprietà di materiali ceramichi, alta resa di resa, altu puntu di fusione, alta stabilità termica è bona resistenza à l'ossidazione. Pò mantene alta forza à alta temperatura. Ciò chì hè più significativu hè chì hà un coefficiente di attritu più bassu è una bona prestazione di autolubrificazione chè u lubrificante solidu tradiziunale.
Dighjà in Dicembre di u 2005, u Ministeru di a Scienza è di a Tecnulugia di u Statu in u nostru paese hà publicatu una dinamica: unu cù diritti di pruprietà intellettuale indipendenti, Ti3SiC2 pruduzzioni di ceramica cunduttiva di una nova generazione di pantografu di treni à alta velocità slide in u prugramma naziunale 863 , sughjetti tecnichi di materiale strutturale di elevate prestazioni, sviluppatu naziunale cù u finanzamentu da u prugettu per intraprende a unità Pechino jiaotong università dopu à dui anni in successione per cunquistà a tecnulugia di sintesi di massa in polvere ceramica Ti3SiC2, Ti3AlC2, Ti2SnC, prucessu di fabbricazione di skateboard, per compie u studiu di e pruprietà fisiche è chimiche, prova di carica di u skateboard. I skateboard di ceramica di a serie Ti3SiC2 sviluppati cù successu da stu gruppu di ricerca sò presentati cù alta conducibilità, resistenza à l'impattu, resistenza à l'abrasione, resistenza à l'ablazione di l'arcu, bassa abrasione di u filu di cuntattu, ecc., Risolvendu efficacemente i prublemi cum'è abrasione rapida di u carbonu basatu è skateboards metallurgia pòlvara usatu in casa soia è in altrò, facile à rompe, è grande danni à u filu di cuntattu. I skateboard di ceramica Ti3SiC2 sviluppati cù successu in quellu annu anu avutu un rolu impurtante in u sviluppu di e ferrovie à grande velocità in China.Ii. Principali pruprietà di i materiali ceramichi stratificati Ti3SiC2
Ti3SiC2 combina e pruprietà di ceramica è metalli. U so altu modulu elasticu, puntu di fusione elevatu è stabilità à alta temperatura riflettenu proprietà ceramiche simili. Alta conducibilità, altu modulu elasticu, puntu di fusione elevatu è stabilità à alta temperatura riflettenu e so proprietà ceramiche simili.
Tabella 1. Principali Proprietà di a ceramica Ti3SiC2 (Temperatura ambiente)
Studii nantu à a resistenza à i danni di Ti3SiC2 mostranu chì ci hè un grande dannu pseudo-plasticu
zona sottu l'indentazione di Ti3SiC2. A ragione hè chì Ti3SiC2 hà parechji meccanismi di assorbimentu energeticu durante i danni di cuntattu, cume microcrack di diffusione, deflessione di crepe, estrazione di granu, curvatura di granu, ecc. Inoltre, stu tipu di materiale hà una bona autolubricità. Stu tipu di materiale hà una larga prospettiva di applicazione cum'è materiale di struttura à alta temperatura, materiale di spazzola elettrica, materiale autolubricante, materiale di scambiu di calore ecc. Tuttavia, a durezza relativamente bassa, a resistenza à l'usura è a resistenza à l'ossidazione di i materiali ceramichi limitanu a so applicazione in occasioni sensibili cume a resistenza à a fatica, a resistenza à l'usura è a resistenza à l'ossidazione. Applicazione di materiali ceramici in strati Ti3SiC2
(I) Applicazioni biomediche
In odontoiatria, i materiali o cumpunenti aduprati in l'ambiente orale sò tenuti à esse à tempu stabili è trasformabili per un longu periodu di tempu per via di l'ossidazione. Ti3SiC2 hà proprietà ceramiche è metalliche è una bona biocompatibilità, permettendu di esse adupratu in u corpu umanu. Ti3SiC2 pò esse trasfurmatu in fili di dimensione precisa senza lubrificante, dunque pò esse trasformatu in impianti o protesi per usu clinicu in stomatologia. U modulu elasticu di Ti3SiC2 hè più vicinu à l'esmalte o a dentina cà a zirconia (1,9 × 105MPa), aumentendu u so putenziale per l'applicazione à posta o corone interne di ceramica. I materiali Ti3SiC2 derivati ​​da materiali autopropaganti ad alta temperatura cuntenenu tessutu poroso chì pò esse più faciule da urganizà è legà. U bassu coefficiente di attritu permette di applicallu à l'ortodonzia per aumentà u slittamentu è riduce a resistenza à attritu.
A resistenza à a corrosione è a resistenza à l'ossidazione sò cundizioni impurtanti per l'applicazione di questu materiale in ambienti orali è per a so stabilità. Stu materiale è a polvere di porcellana sò tramindui materiali ceramichi, è u so gradu di ligame pò esse megliu cà quellu di u metallu è di a porcellana. Dunque, u scopu di applicazione di questu materiale pò esse più largu per a corona interna in ceramica.
Tuttavia, in l'attuale metudu di preparazione cunnisciutu di Ti3SiC2, u prucessu di preparazione deve esse miglioratu per uttene blocchi di Ti3SiC2 puri, in modu da capisce proprietà sempre più accurate di u materiale. Ulteriori studii di laboratorio è clinichi sò necessarii per cunfirmà a biocompatibilità è a praticabilità di u materiale.
(2) appiicazioni in materiali refrattarii Cù a popularisazione di a tecnulugia di fucilazione rapida in l'industria ceramica, u ciclu d'usu di i mobuli in fornu diventa più cortu è e cundizioni d'usu sò più strette. Dunque, hè necessariu migliorà continuamente a resistenza à i scossi termichi di i materiali di mobili in fornu per soddisfà i bisogni di sviluppu di a tecnulugia di focu rapidu in l'industria ceramica.
Cum'è una spezia di refrattariu di alta qualità, i mobuli in fornu anu una influenza impurtante nantu à a qualità di i prudutti fucilati. A ceramica Ti3SiC2 ùn hè micca sensibile à u scossa termica, a so struttura unica in strati è u so comportamentu plasticu à alta temperatura ponu alleviare l'effettu di u stress termicu.
U materiale attraversu △ T = 1400 ℃ a forza residuale di scossa termica hè sempre sopra à 300MPa, e prestazioni di resistenza à i scossi termichi di i migliori ponu sopportà 900 difference differenza di temperatura. In listessu tempu, a ceramica Ti3SiC2 hà i vantaghji di una bona resistenza chimica, di facilità di trasfurmazione è di un costu relativu bassu di materie prime, chì ne facenu un materiale di mobili in fornu ideale da sviluppà.
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