מתכת-חומרי קרמיקה: יקיר חדש של תעשייה מודרנית ושדות מתפתחים

כיום, אנרגיה, מידע וחומרים הפכו לשלושת האינדיקטורים העיקריים להתקדמות אנושית בציוויליזציה המודרנית, וחומרים, כאבן היסוד של ההישרדות וההתפתחות האנושית, הם ללא ספק חיוניים. עם הפיתוח המתמשך של חומרים מסורתיים כגון מתכות, קרמיקה ופולימרים, רכיבים קרמיים מתכתיים-דוגמה מצוינת של-חומרים קרמיים-מתכתיים חודרים בהדרגה לתעשיות שונות בשל הביצועים המצוינים שלהם, הזנים המגוונים ומגוון הרחב של יישומים.

קרמיקה מתכתית לא רק בעלת חוזק ספציפי גבוה, מודול ספציפי גבוה, עמידות בפני שחיקה מצוינת ועמידות-לטמפרטורות גבוהות, אלא גם זוכה לשבחים כנציגים של חומרים חדשים, והופכים לתמיכה מרכזית בטכנולוגיה גבוהה מודרנית, בתעשיות מתפתחות ובשדרוג של טכנולוגיות תעשייתיות מסורתיות. במקביל, חיוניותם בתחום ההגנה משכה תשומת לב נרחבת ממדינות ברחבי העולם, ולכן חומרי מתכת-קרמיים נחשבים חוליה חשובה בפיתוח תחומי-היי-טק.

קרמיקה מתכתית, סוג חדש של חומר המשלב את יתרונות המתכות והקרמיקה, צצו בתחום התעשייתי בשל תכונותיהם הייחודיות. הם לא רק קשים ועמידות-ללבוש, אלא גם נשארים יציבים בטמפרטורות גבוהות, ומציגים עמידות מצוינת בחום. מאפיינים אלו הופכים את ה-cermets ליעילים ביותר בכלי חיתוך, רכיבים-עמידים בפני שחיקה ויישומי טמפרטורות- גבוהות, מה שהופך אותם לחלק הכרחי בתעשייה המודרנית.

טכנולוגיות חיבור קרמיקה למתכת ותהליכי מתכת קרמיקה מילאו תפקידים מכריעים במתן אפשרות לשילובי חומרים אלה. סרמטים, חומרים מרוכבים המשלבים שלב קשיח קרמי עם שלב קלסר מתכתי או סגסוגת, נקראים על שם המילה האנגלית "cermets", שילוב של "קרמיקה" ו"מתכת". הם יורשים לא רק את החוזק הגבוה, הקשיות הגבוהה, עמידות הבלאי המצוינת, עמידות- לטמפרטורות גבוהות, וחמצון טוב ויציבות כימית של קרמיקה, אלא גם את הקשיחות והגמישות של מתכות. אף על פי שהגבולות בין המונחים "סרמטים" ו"סגסוגות קשות" מטושטשים לעתים בדיסציפלינות אקדמיות, מה שמוביל לקשיים בסיווג חומרים ספציפיים, מנקודת מבט של הרכב החומר, "סגסוגות קשות" נופלות ללא ספק בקטגוריה של "צרמטים".

המתכת מציגה יכולת הרטבה טובה עם השלב הקרמי, אינדיקטור מרכזי להערכת המיקרו-מבנה והביצועים של חומרים קרמיים מתכתיים. ככל שהרטיבות חזקה יותר, כך גדלה הסבירות שהמתכת תיצור שלב רציף, ובכך תשפר את הביצועים הכוללים של הצרמט.

תהליכי מתכת קרמיים וטכניקות חיבור קרמי למתכת מחייבות להימנע מתגובות כימיות אלימות בין השלב המתכתי והקרמי. אם תגובת הממשק היא אינטנסיבית מדי במהלך הכנת cermets, יצירת תרכובות, השפעת השלב המתכתי בשיפור עמידות הקרמיקה בפני זעזועים מכני והלם תרמי תאבד.

יש לשלוט על ההבדל במקדמי ההתפשטות התרמית בין השלב המתכתי והקרמי בטווח סביר. הבדל מופרז במקדמי ההתפשטות עלול להוביל ללחץ פנימי מוגבר, ובכך לפגוע ביציבות התרמית של הצרמט.

תהליכי ההכנה של חומרים קרמיים מתכתיים כוללים שיטות שונות, לרבות כבישה חמה, סינטר אבקה והספגה.

תהליך כבישה חמה:מתכת או סגסוגת, חומרי גלם קרמיים → טחינה עדינה → ערבוב אחיד → דפוס → כבישה חמה → עיבוד.

תהליך סינת אבקה:מתכת או סגסוגת, חומרי גלם קרמיים ← טחינה עדינה ← ערבוב אחיד ← יציקה ← ייבוש ← שריפה למסגרת נקבובית ← סינטר ← עיבוד.

שילוב בורג מסוףמתכת או סגסוגת, חומרי גלם קרמיים ← טחינה עדינה ← ערבוב אחיד ← יציקה ← שריפה למסגרת נקבובית ← הספגה במתכת ← עיבוד.

באמצעות מינוף דפוס דיוק בוגר וטכנולוגיות תהליכים מרוכבים, החברה שלנו יכולה להתאים אישית ולייצר מגווןרכיבי קרמיקה מתכתייםוחלקים תומכים בהתאם לתרחישים תעשייתיים, העומדים בדרישות ביצועים רב-ממדיות- כגון יכולת עיבוד, עמידות בפני שחיקה, עמידות בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה. אנו מזמינים לקוחות בתעשייה ליצור איתנו קשר כדי לדון בפתרונות מותאמים ולקדם במשותף את השדרוג של יישומי חומרים תעשייתיים.