Przejdź do treści

Coordination complexes as substitutes for metallic powders in ceramic-matrix-composites manufactured by aqueous colloidal processing: Enhanced fracture toughness and quantitative microstructure analysis

Przy wytwarzaniu ceramiki wzmacnianej metalami jako jeden z surowców wykorzystuje się proszki metaliczne, utrudniające jednak uzyskanie w osnowie cząstek nanometalicznych. Stosowanie nanoproszków metali jest nieefektywne, ponieważ są one wysoce łatwopalne i wymagają specjalnych warunków przechowywania i postępowania (chłodny, suchy gaz obojętny, szczelnie zamknięte). Zastąpienie proszków metalicznych kompleksami koordynacyjnymi pozwala na otrzymywanie nanokompozytów w nieszkodliwych procesach produkcyjnych. Zastosowanie kompleksu koordynacyjnego molibdenu (acetyloacetonian molibdenylu) umożliwiło wytwarzanie kompozytów ZrO2/Mo metodą odlewania z gęstwy i żelowania. Przy niewielkim stężeniu fazy metalicznej (do 1,5% mas.) w kompozycie zaobserwowano wzrost odporności na pękanie (ok. 25%). Wynika to z uzyskania w osnowie ceramicznej drobnych cząstek metalicznych (ok. 62 nm). Analiza SEM wykazała, że nanocząstki metaliczne hamują propagację pęknięć na podstawie trzech mechanizmów: odchylania pęknięć, blokowania pęknięć poprzez odkształcenie plastyczne i oddzielania się powierzchni międzyfazowej.

Autorzy z PW:

Joanna Tańska, Michał Kukielski, Paulina Wiecińska, Piotr Wieciński, Justyna Zygmuntowicz

Czasopismo:

Journal of the European Ceramic Society

Rok wydania: