Ceramica Sialon pe bază de nitrură de siliciu de înaltă rezistență a fost proiectată ca o soluție rentabilă pentru unele dintre cele mai solicitante medii industriale de prelucrare termică și mecanică. Un aranjament tetraedric al legăturilor siliciu-azot substituit cu adaos de aluminiu și oxigen asigură o rezistență excepțională la solicitări termodinamice variate, cu o rezistență sporită la atacurile corozive. Aceste proprietăți sunt completate de rezistența ridicată a materialului și de integritatea fizică sub acțiunea forțelor aplicate.

Ceramica de nitrură de siliciu oferă o rezistență ridicată la rupere la tracțiune (UTS) pentru a rezista la alungire și o rezistență excepțională la flexiune pentru a rezista la cedare sau rupere la tensiuni transversale ridicate. Rezistența la flexiune este cunoscută și sub denumirea de modul de rupere. Această postare pe blog va explora modulul de rupere al ceramicii din nitrură de siliciu în detaliu:

Ce este modulul de rupere?

Modulul de rupere al unui material (MOR) diferă de rezistența la tracțiune prin faptul că UTS definește tensiunea maximă pe care un material o poate suporta înainte de o deformare severă datorată întinderii. Între timp, modulul de rupere se referă la punctul în care o secțiune transversală a unui material se va rupe din cauza încovoierii.

Cele două proprietăți sunt legate în mod intrinsec. Atunci când o componentă sau o epruvetă este testată în condiții de încovoiere în trei puncte (3PB), suprafața concavă este supusă la compresie, în timp ce suprafața convexă se alungește sub tensiune, așa cum se arată în desenul schematic de mai jos, ceea ce duce în cele din urmă la ruperea sau cedarea componentei.

Modululul de rupere este exprimat, în general, în mega-pascali de forță aplicată (MPa) și poate fi determinat din sarcina axială (F) în punctul de rupere și din secțiunea transversală a materialului.

Importanța modulului de rupere

Modululul de rupere este esențial pentru caracterizarea capacităților structurale ale unui material ca răspuns la sarcini axiale mari. Acest lucru este vital pentru componentele portante care trebuie să reziste la solicitări termodinamice variate în condiții de funcționare severe. Ceramica din nitrură de siliciu pentru medii refractare prezintă de obicei module de rupere ridicate pentru a rezista la ruperea datorată încovoierii și pentru a asigura o durată de viață lungă a componentelor chiar și pentru cele mai solicitante aplicații.

• Pentru a afla mai multe despre proprietățile mecanice ale ceramicii tehnice, citiți Modulul Young al ceramicii din nitrură de siliciu

Nitrură de siliciu și modulul de rupere

Ceramica din nitrură de siliciu reprezintă o gamă remarcabilă de rezistențe la încovoiere potrivite pentru cerințele distincte ale aplicațiilor. Carbura de siliciu tehnică prezintă un modul de rupere în 3 puncte de 450 MPa, în timp ce ceramica pe bază de nitrură de siliciu prezintă module de rupere cuprinse între 500 – 945 MPa.

• Syalon 101: MOR = 945 MPa la 20°C și 700 MPa la 1000°C.
• Syalon 110: MOR = 500 MPa la 20°C și 400 MPa la 1000°C.
• Syalon 050: MOR = 500 MPa la 20°C și 400 MPa la 1000°C: MOR = 800 MPa la 20°C, și 750 MPa la 1000°C.
• Syalon 501: MOR = 825 MPa la 20°C.

Ceramica de nitrură de siliciu de la International Syalons

International Syalons proiectează și proiectează ceramică tehnică de ultimă generație și materiale refractare la cel mai înalt standard de certificare. Ceramica noastră avansată din nitrură de siliciu este potrivită pentru aplicații în prelucrarea chimică, manipularea metalelor feroase și neferoase, precum și pentru aplicații de recuperare a petrolului și gazelor.

• International Syalons oferă un produs brevetat cunoscut sub numele de Zircalon 30 – Un nou grad de zirconiu rezistent la fractură pentru aplicații de sudare. Citiți mai multe pentru a afla cum am generat un nou material cu un MOR = 1000 MPa la 20°C.

Dacă doriți mai multe informații despre gama de ceramică de nitrură de siliciu disponibilă de la International Syalons, nu ezitați să ne contactați.