Ingenium: Explorare infinitas possibilitates nucleorum ceramicorum

Nucleus ceramicus

Functio nuclei ceramici est canalem refrigerationis intra laminam formare; ideo eius praestatio et qualitas directe qualitatem laminæ cavi influunt. Nucleus ceramicus sequentes conditiones adimplere debet: ① bonam stabilitatem chemicam et thermicam; (2) Coefficiens expansionis linearis parvus esse debet, ut deformatio in processu fundendi sit minima; ③ Porositas idonea, ut facile e fuso removetur [38⇓–40]. Praesens, nationes evolutae technologiam de nucleo ceramico ut arcanum altissimum habent nec divulgant; mercatus internationalis ab societatibus externis monopolizatur. In investigatione nuclei ceramici quaedam progressus fecimus.

1 Nucleus ceramicus silicio-basatus

Nucleus ceramicus ex silice cum vitro quartzifero ut materia principalis, qui latissime usurpatur [41]. Temperatura coctionis nucleorum ceramicorum ex oxydo silicii est saepe 1 100–1 250 °C, et temperatura usus est fere 1 550 °C. Studuimus effectus magnitudinis partium pulveris matrix, processus sinterationis et additivorum in proprietates generales nucleorum ceramicorum ex silicio, exploravimus effectus temperaturae sinterationis et distributionis magnitudinis partium in proprietates nucleorum ceramicorum siliceorum porosorum, et intelleximus leges variationis robur nucleorum ceramicorum ad temperaturam ambientem et ad altam temperaturam sub diversis temperaturis sinterationis. Ut ex figura apparet, cum temperatura sinterationis est 1 200 °C, praestantia generalis nucleorum ceramicorum ex oxydo silicii optima est. Effectus distributionis magnitudinis partium in porositatem nucleorum ceramicorum est una ex principalibus causis mutationis proprietatum nucleorum ceramicorum, et distributio uniformis pulveris in nucleo optimas praestat proprietates generales. Ex hoc, methodus proponitur ut resina siliconica in nucleum ceramicum ex silice sub conditionibus vacui infundatur, ad eius proprietates mechanicas meliorandas.

Mineralizator compositus

Praeter additionem unius mineralisatoris, ut effectus synergici inter plures mineralisatores in proprietatibus nucleorum ceramicorum siliceorum explorarentur, nucleos ceramicos compositos siliceos praeparavimus addendo fibram zirconii silicati-mullitis. Effectus fibrae mullitis in proprietates mechanicas et proprietates ad altas temperaturas nucleorum ceramicorum investigati sunt. Resultata ostendunt quod, cum contentum fibrae mullitis crescat, contractio linearis nuclei ceramici manifeste decrescit, porositas vero paulatim augescit. Cum fractio massae fibrae mullitis 1% sit, robur flexionis nuclei ceramici ad temperaturam ambientem et ad temperaturam simulatam fundendi notabiliter melioratur comparatione ad nucleum ceramicum cuius solus mineralisator est zirconii silicatus. Hoc fit quia fibrae discontinuo in matrice ceramica distribuuntur et funguntur ut nexus connectens, viam propagationis rimarum obstruentes, ita ut robur flexionis nuclei ceramici augeatur.

Reactio interfacialis inter nucleum ceramicum et superaleatium

Pro laminis turbinarum turbinarum gazosarum gravium admodum peritorum, augmentum puncti fusionis superalloy et magnitudinis laminarum ad altam temperaturam effundendi et longum tempus solidificationis ducit dum laminæ monocristallinæ parantur [49], quod tendentiam reactionis ad interfaciem superalloy/cori/obtecti ceramici magis manifestam reddit, atque valde afficit proprietates laminarum superalloy. Ut hanc quaestionem ulterius intelligeremus, reactionem interfacialem superalloy monocristallinae basis nickelicae CMSX-4 durante solidificatione directa cum coro ceramico oxydi silicii studuimus. Resultata ostendunt stratum continuum aluminae et stratum discontinuum carbidorum exuberantium formari ad interfaciem superalloy/cori ceramici oxydi silicii. Ex hoc fundamento, mechanismum formationis reactionis interfacialis inter superalloy monocristallinam basis nickelicae et cor ceramicae oxydi silicii analysavimus (vide Figuram 17), quod fundamentum praebet ad compositionem et proprietates cori ceramici optime constituendas.