Other Ceramic-reinforced Metal Part

Other Ceramic-reinforced Metal Parts.
Whisker reinforcement can be costly, so researchers have focused considerable attention on adding inexpensive particles of aluminum oxide or silicon carbide, rather than whiskers, to aluminum.
Although the properties of parts reinforced this way haven't been as high-grade as when whiskers have been used, the parts nevertheless seem adequate for many automotive components.
For example, aluminum reinforced with ceramic particles was made into car engine connecting rods and proved to have higher strength and more resistance to the stresses imposed by the engine than the metal alloy currently used.

Another aluminum alloy with alumina particles as reinforcement looks promising for long drive shafts.
Long drive shafts in trucks and some planned cars have a rotational stability problem at high speed--that is, they start to vibrate like a rubber band that's been plucked. Adding 20 percent alumina particles makes the drive shaft about 3 percent stiffer, enough of an increase in stiffness to keep the drive shaft from vibrating at high speed.

Ceramic-reinforced metals have great potential, but cost is a problem.
In most cases, automotive companies won't use a new material until they can get the cost down to what they are paying for the current material.
Some innovative fabrication processes have been developed to decrease the cost of ceramic-reinforced metals.
One process involves heating a block of the composite to a temperature at which the block can be forged (deformed under pressure and heat into a special tool that has the shape of the desired part).
Another process loosely bonds together ceramic particles into porous preform of the a desired shape and then lets molten metal soak into the preform and fill the pores.
In this process, the ratio of ceramic to metal can be varied anywhere from 40 parts ceramic 60 parts metal to about 80 parts ceramic/20 parts metal, so that a whole family of materials with different properties is possible.
A third process, which only works for up to about 30 to 40 percent ceramic particles, involves heating the metal-ceramic mixture to above the melting temperature of the metal and pouring the thick-as-molasses mixture into a shaped ceramic mold to cool and become solid.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อื่น ๆ เซรามิคเสริมชิ้นส่วนโลหะ หนวดเสริมสามารถค่าใช้จ่าย ดังนั้นนักวิจัยได้มุ่งเน้นความสนใจจำนวนมากเพิ่มอนุภาคไม่แพงของอะลูมิเนียมออกไซด์ หรือซิลิคอนไฮไดรด์ มากกว่า หนวด อลูมิเนียม แม้ว่าคุณสมบัติของส่วนเสริมวิธีนี้ยังไม่ได้คุณภาพสูงสุดเป็นเมื่อมีการใช้หนวด ส่วนแต่กระนั้นดูเหมือนเพียงพอสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์หลาย ตัวอย่าง อลูมิเนียมเสริมแรง ด้วยอนุภาคเซรามิคได้กลายเป็นรถยนต์เชื่อมต่อกับก้าน และได้มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อความเครียดที่กำหนด โดยเครื่องยนต์กว่าโลหะผสมโลหะที่ใช้เพิ่มเติมอื่นโลหะผสมอลูมิเนียมกับอลูมินาอนุภาคเป็นเสริมแรงลักษณะสัญญาสำหรับไดรฟ์ยาว ยาวไดรฟ์ในรถบรรทุกและรถยนต์บางแผนมีปัญหาความมั่นคงในการหมุนที่ความเร็วสูง - ที่ พวกเขาเริ่ม vibrate เช่นยางรัดที่เป็นการควัก เพิ่ม 20 เปอร์เซ็นต์อลูมินาอนุภาคทำให้เพลาขับรถ stiffer ประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ของการเพิ่มความแข็งเพื่อป้องกันไม่ให้เพลาไดรฟ์ระบบสั่นที่ความเร็วสูงเพียงพอโลหะเซรามิคเสริมมีศักยภาพที่ดี แต่ปัญหาคือต้นทุน ในกรณีส่วนใหญ่ บริษัทรถยนต์จะไม่ใช้วัสดุใหม่จนกว่าพวกเขาจะได้รับทุนเพื่อพวกเขาจะจ่ายสำหรับปัจจุบัน ได้รับการพัฒนากระบวนการผลิตนวัตกรรมบางอย่างเพื่อลดต้นทุนของเซรามิคเสริมโลหะ กระบวนการหนึ่งเกี่ยวข้องกับความร้อนบล็อกของคอมโพสิตอุณหภูมิที่สามารถปลอมบล็อคที่ (deformed ภายใต้ความดันและความร้อนเป็นเครื่องมือพิเศษที่มีรูปร่างของส่วนที่ระบุ) กระบวนการอื่นซึ่งขายหุ้นกู้กันอนุภาคเซรามิกเป็นมาสเตอร์แบทช์สีดำ porous ของเป็นรูปทรงที่ต้อง และช่วยให้โลหะหลอมละลายจุ่มที่มาสเตอร์แบทช์สีดำ และใส่รูขุมขน ในกระบวนการนี้ อัตราส่วนของเซรามิกโลหะสามารถจะแตกต่างกันที่ใดก็ได้จากส่วน 40 60 เซรามิคชิ้นส่วนโลหะประมาณ 80 ชิ้นส่วน เซรามิค/20 ชิ้นส่วนโลหะ เพื่อให้ครอบครัวของวัสดุที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันได้ สามกระบวนการ ที่ทำงานเฉพาะ สำหรับการประมาณ 30 ให้อนุภาคเซรามิก 40 เปอร์เซ็นต์ เกี่ยวข้องกับความร้อนผสมโลหะเซรามิกจะสูงกว่าอุณหภูมิของโลหะละลาย และเทส่วนผสมหนาเป็นกากน้ำตาลลงในแม่พิมพ์เซรามิกรูปเย็น และกลายเป็นของแข็ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เซรามิกเสริมอื่น ๆ ชิ้นส่วนโลหะ.
การเสริมแรงมัสสุสามารถค่าใช้จ่ายเพื่อให้นักวิจัยได้มุ่งเน้นความสนใจมากเกี่ยวกับการเพิ่มอนุภาคราคาไม่แพงออกไซด์อลูมิเนียมหรือคาร์ไบด์ซิลิกอนมากกว่าเครา, อลูมิเนียม.
แม้ว่าคุณสมบัติของชิ้นส่วนที่เสริมด้วยวิธีนี้ยังไม่ได้รับเป็น คุณภาพสูงเช่นเดียวกับเมื่อเครามีการใช้ชิ้นส่วนยังคงดูเหมือนเพียงพอสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์จำนวนมาก.
ตัวอย่างเช่นอลูมิเนียมเสริมด้วยอนุภาคเซรามิกก็กลายเป็นเครื่องยนต์รถเชื่อมต่อแท่งและพิสูจน์ให้เห็นว่ามีความแข็งแรงสูงและความต้านทานมากขึ้นเพื่อเน้นที่กำหนดโดย . เครื่องยนต์กว่าโลหะผสมที่ใช้ในปัจจุบันอลูมิเนียมอีกด้วยอนุภาคอะลูมินาเป็นการเสริมแรงดูแนวโน้มสำหรับเพลาไดรฟ์ยาว. เพลาขับยาวในรถบรรทุกและรถยนต์วางแผนบางรายที่มีปัญหาความมั่นคงในการหมุนด้วยความเร็วสูง - นั่นคือพวกเขาเริ่มต้นที่จะสั่นสะเทือนคล้าย แถบยางที่ถูกดึงออกมา เพิ่มอนุภาคอะลูมินาร้อยละ 20 ทำให้เพลาขับประมาณร้อยละ 3 แข็งเพียงพอของการเพิ่มขึ้นของความมั่นคงที่จะทำให้เพลาขับจากการสั่นสะเทือนที่ความเร็วสูง. โลหะเซรามิกเสริมมีศักยภาพที่ดี แต่ค่าใช้จ่ายที่เป็นปัญหา. ในกรณีส่วนใหญ่ยานยนต์ บริษัท จะไม่ใช้วัสดุใหม่จนกว่าพวกเขาจะได้รับค่าใช้จ่ายลงไปที่สิ่งที่พวกเขาจะจ่ายเงินสำหรับวัสดุในปัจจุบัน. บางกระบวนการผลิตที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อลดค่าใช้จ่ายของโลหะเซรามิกเสริม. หนึ่งกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนบล็อก ประกอบกับอุณหภูมิที่บล็อกสามารถปลอมแปลง (พิการภายใต้ความกดดันและความร้อนเป็นเครื่องมือพิเศษที่มีรูปทรงของส่วนที่ต้องการ). ดำเนินการอื่นหลวมพันธบัตรร่วมกันอนุภาคเซรามิกเป็น preform รูพรุนของรูปทรงที่ต้องการแล้วช่วยให้หลอมเหลว โลหะแช่ลง preform และกรอกรูขุมขน. ในขั้นตอนนี้อัตราส่วนของเซรามิกโลหะจะมีการเปลี่ยนแปลงจากที่ใดก็ได้ 40 ชิ้นส่วนเซรามิก 60 ชิ้นส่วนโลหะประมาณ 80 ชิ้นส่วนเซรามิก / 20 ชิ้นส่วนโลหะเพื่อให้ทั้งครอบครัวของวัสดุที่มีความแตกต่างกัน คุณสมบัติที่เป็นไปได้. ขั้นตอนที่สามซึ่งจะทำงานได้นานถึงประมาณ 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์อนุภาคเซรามิกที่เกี่ยวข้องกับความร้อนผสมโลหะเซรามิกเหนืออุณหภูมิหลอมละลายของโลหะและเทหนาที่เป็นกากน้ำตาลผสมลงในเซรามิกรูป แม่พิมพ์ให้เย็นและกลายเป็นของแข็ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อื่นๆเสริมเซรามิคชิ้นส่วนโลหะ
หนวดเสริมสามารถเป็นบทเรียนราคาแพง เพื่อให้นักวิจัยได้มุ่งเน้นความสนใจมากในการเพิ่มอนุภาคของอลูมิเนียมออกไซด์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ ราคาไม่แพง หรือ มากกว่า หนวด กับอลูมิเนียม
ถึงแม้ว่าคุณสมบัติของชิ้นส่วนเสริมวิธีนี้ยังไม่ได้คุณภาพสูง เมื่อหนวดได้ใช้ส่วนแต่ดูเหมือนจะเพียงพอสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์มาก
ตัวอย่างเช่นอลูมิเนียมเสริมแรงด้วยอนุภาคเซรามิคทำในเครื่องยนต์รถเชื่อมต่อทุบและพิสูจน์ให้มีความแข็งแรงมากขึ้นและความต้านทานต่อความเครียด ควบคุมโดยเครื่องยนต์กว่าโลหะผสมโลหะ

ใช้ในปัจจุบันอื่น อลูมิเนียมอัลลอย ด้วยอนุภาคอะลูมินาที่เป็นการเสริมแรงลักษณะสัญญาสำหรับเพลาขับยาว
ลองขับเพลาในรถบรรทุกและวางแผนรถมีปัญหาเสถียรภาพการหมุนที่ความเร็วสูง -- นั่นคือพวกเขาเริ่มสั่นเหมือนยางที่ถูกดึงออก เพิ่มร้อยละ 20 มินาอนุภาคทำให้เพลาขับ ประมาณร้อยละ 3 แข็งพอเพิ่มความแข็งให้เพลาขับจากสั่นที่ความเร็วสูง

เซรามิกโลหะได้เสริมศักยภาพยอดเยี่ยม แต่ต้นทุนที่เป็นปัญหา
ในกรณีส่วนใหญ่ บริษัท รถยนต์จะไม่ใช้วัสดุใหม่จนกว่าพวกเขาจะได้รับค่าใช้จ่ายลงไปที่สิ่งที่พวกเขาจะจ่ายสำหรับวัสดุปัจจุบัน
กระบวนการผลิตใหม่ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อลดต้นทุนของเซรามิคคอนกรีตโลหะ
หนึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการความร้อน บล็อก ประกอบกับอุณหภูมิที่บล็อกสามารถปลอมแปลง ( พิการภายใต้ความกดดันและความร้อนเป็นเครื่องมือพิเศษที่มีรูปร่างของส่วนที่ต้องการ )
กระบวนการอื่นหลวมพันธบัตรด้วยกันอนุภาคเซรามิครูพรุนของ preform เป็นรูปร่างที่ต้องการแล้วให้หล่อแช่โลหะเป็น preform และเติมเต็มรูขุมขน
ในกระบวนการนี้ อัตราส่วนของเซรามิกโลหะสามารถแตกต่างกันที่ใดก็ได้จาก 40 ส่วนเซรามิค 60 ชิ้นส่วนโลหะประมาณ 80 / 20 ส่วน เซรามิค ชิ้นส่วนโลหะ เพื่อให้ครอบครัวของวัสดุที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันก็เป็นไปได้
ขั้นตอนที่สามซึ่งจะทำงานได้ประมาณ 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ของอนุภาคเซรามิก , เซรามิกผสมโลหะที่เกี่ยวข้องกับความร้อนเหนือละลายอุณหภูมิของโลหะและเทหนาเป็นกากน้ำตาลผสมลงในแม่พิมพ์รูปเซรามิคเย็น และกลายเป็นของแข็ง