2025-05-13
Алюминий, с химической формулой Al2O3, является белым твердым веществом.α-Al2O3При температуре выше 1300°C другие фазы алюминия почти полностью преобразуются в α-Al2O3.
Синтерирование без давления
Керамика из алюминия высокой чистоты обычно требует температуры сфинтерации выше 1600 ° C для достижения полной плотности.,Для решения этой проблемы промышленные процессы снижают температуру сфинтерации:
Используя сверхтонкие порошки алюминия.
Включающие добавки (например, MgO, Y2O3).
Оптимизация методов формирования и синтерирования.
Горячее прессование Синтерирование
Этот метод применяет давление (1050 МПа) во время сфинтерации, значительно снижая требуемую температуру при одновременном усилении уплотнения.тонкая, равномерная структура зернаи превосходные механические свойства.
Укрепление поверхности
Для дальнейшего улучшения прочности глинозема подвергается поверхностной обработке, такой как:
Вакуумное покрытие электронного луча.
Сплетные отложения.
Химическое отложение паров (CVD) пленок на основе кремния.
После нанесения покрытия керамика закаливается при температуре 1200-1580 °C для достижения сверхвысокой прочности.
Алюминиевая керамика ценится за своигладкие поверхности,размерная стабильность, ирентабельностьОни классифицируются по чистоте (85%, 90%, 95%, 99% Al2O3), с более высокими сортами, предлагающими большую твердость и стоимость.99% алюминиевая керамикапредпочтительнее, обрабатываются для минимизации пористости и внутреннего напряжения.
Современные бронежилетыкерамические/композитные пластиныЭти пластины объединяют:
А.Передняя панельиз алюминия, карбида кремния (SiC) или карбида бора (B4C).
А.Задняя панельиз арамиды или сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых волокон (UHMWPE).
А.переходный клейкий слойиПротивовыщевая тканьсодержать керамические фрагменты при ударе.
Инновации в дизайне:
Изогнутые алюминиевые пластины, сформированные в соответствии с контурами тела, уменьшают вес и устраняют швы, наблюдаемые в традиционных конструкциях плитки, повышая безопасность и однородность.
Алюминиевая керамика имеет решающее значение в бронетехнике военных машин, противодействуя таким передовым угрозам, как:
Оружие для прокола бронирования (AP): Изготовлен из высокоплотной стали, карбида вольфрама или обедненного урана, со скоростью до 1,8 км/с.
Высокоразрывные противотанковые патроны (HEAT): Использовать формованные заряды для создания расплавленных металлических струй, способных проникать в толстую сталь.
Исторический пример: советский танк Т-64Б
Ранние танки Т-64А использовали броню из алюминия и стали, но боролись с пулями HEAT.
Т-64Б был представленброня из керамико-полимерной композиции из алюминия: керамические шарики Al2O3 встроенные в смолу.
Эффективность затрат: Алюминиевая керамика намного дешевле SiC или B4C, идеально подходит для крупномасштабного военного использования.
Ограничения по весу: Более высокая плотность, чем SiC/B4C, но все жеНа 40% легче сталис сопоставимой защитой.