سیرامکس کے پہننے کی مزاحمت کے متاثر کن عوامل کیا ہیں؟
پہننے-مزاحم سیرامک مواد کو پیسنے اور پالش کرنے والے مواد کے شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، پہننے والی-مزاحم کوٹنگز، پائپوں یا آلات کی اندرونی لائننگ، اور ساخت کے پرزہ جات وغیرہ، اور ان کے پہننے والی-مزاحم خصوصیات براہ راست مکینیکل آلات اور پرزوں کی محفوظ سروس لائف کا تعین کرتی ہیں۔ عام لباس-مزاحم سیرامک مواد میں زیرکونیا، ایلومینا، کیوبک بوران نائٹرائیڈ، سلکان نائٹرائڈ، بوران کاربائیڈ، سلکان کاربائیڈ وغیرہ شامل ہیں۔
بہتر لباس مزاحمت کے ساتھ پہننے کے لیے مزاحم سیرامک مواد حاصل کرنے کے لیے، بہت سے اسکالرز نے سیرامک مواد کے پہننے کے طریقہ کار اور سیرامک کے پہننے کی مزاحمت کو متاثر کرنے والے عوامل کا مطالعہ کیا ہے۔ عام طور پر، سیرامکس کی پہننے کی مزاحمت دو عوامل سے متاثر ہوتی ہے، ایک خود مواد کی ساخت، اور دوسرا بیرونی عوامل جیسے بوجھ، درجہ حرارت اور ماحول۔
سیرامکس کے لباس مزاحمت پر مکینیکل خصوصیات کے اثرات
سیرامک مواد کے پہننے کے خلاف مزاحمت کرنے والی خاصیت کی ابتدائی تحقیق میں، یہ خیال کیا جاتا ہے کہ سیرامک مواد کی سختی کا لباس کی خاصیت سے گہرا تعلق ہے۔ بعد میں معلوم ہوا کہ سیرامکس کی سختی اور پہننے کے درمیان تعلق اتنا واضح نہیں تھا۔ مثال کے طور پر، ایلومینا سیرامکس کی سختی TZP زرکونیا سیرامکس سے زیادہ ہے، لیکن ضروری نہیں کہ پہننے کی مزاحمت TZP سیرامکس سے زیادہ ہو۔
اگرچہ سختی ایک خاص حد تک اناج کی باؤنڈری کی مضبوطی کی عکاسی کر سکتی ہے، لیکن پہننے کی سطح سے مادے کے ٹوٹنے کی وجہ سے آخر میں لباس بنتا ہے، لہذا سیرامک مواد کی سختی اب پہننے کی پیمائش کے لیے پیشین گوئی کے اشاریہ کے طور پر استعمال نہیں ہوتی ہے۔ کچھ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ فریکچر کی سختی اور مواد کی سختی میں بہتری کے ساتھ، سیرامکس کے پہننے کی شرح آہستہ آہستہ کم ہوتی جاتی ہے، اور پہننے کی مزاحمت بہتر ہوتی ہے۔
سیرامکس کے لباس مزاحمت پر مائکرو اسٹرکچر کے اثرات
عام طور پر، مواد کی مائیکرو سٹرکچر کا اکثر مواد کی میکروسکوپک خصوصیات پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔ سیرامک مٹیریل ایک sintered جسم ہے جو اناج اور انٹر-کرسٹل پر مشتمل ہوتا ہے، اور اس کا مائیکرو اسٹرکچر اکثر اس کی میکروسکوپک خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔ بہت سے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ سیرامک مواد کی پہننے کی مزاحمت اناج کے سائز، اناج کی حد کے مرحلے کی ساخت، اناج کی حد، چھیدوں اور دیگر مائکرو اسٹرکچرز پر دباؤ کی تقسیم سے بہت زیادہ تعلق رکھتی ہے۔
اناج کا سائز
صنعت میں، دھاتی مواد اناج کو صاف کرکے اپنی میکانکی خصوصیات کو بہتر بنا سکتا ہے، جسے باریک اناج کی مضبوطی کہا جاتا ہے۔ بنیادی اصول یہ ہے کہ اناج کا سائز جتنا چھوٹا ہوگا، اناج کی حد کا رقبہ اتنا ہی بڑا ہوگا اور اناج کی باؤنڈری کی تقسیم اتنی ہی زیادہ زگ زیگ ہوگی، جو کہ شگاف کی نشوونما کے راستے کو مؤثر طریقے سے بڑھا سکتی ہے اور منتشر مواد میں تناؤ کے ارتکاز کے لیے سازگار ہے۔ یہ پایا گیا ہے کہ اناج کی تطہیر کا سیرامک مواد کے لباس مزاحمت پر ایک خاص اثر پڑتا ہے۔
پوروسیٹی
Porosity سیرامکس کی خصوصیات پر ایک بہت اہم اثر ہے. تاکنا ایک نقص کے وجود کے برابر ہے، جو تناؤ کے ارتکاز کا سبب بنے گا، شگاف کی توسیع کو تیز کرے گا اور دانوں کے درمیان بندھن کی طاقت کو کم کرے گا، اس طرح سیرامکس کی مکینیکل خصوصیات کو سنجیدگی سے متاثر کرے گا۔ رگڑ کے عمل کے تحت، سوراخ ایک دوسرے سے جڑ کر شگاف کا ذریعہ بن سکتے ہیں، جو مواد کے لباس کو تیز کرتا ہے۔
اناج کی حد کا مرحلہ اور انٹرکرسٹل لائن نجاست
سیرامکس اناج، اناج کی حدود کے مراحل اور سوراخوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ sintering کے عمل میں، سیرامکس میں شامل کچھ اضافی اور نجاست بنیادی طور پر "دوسرے مرحلے" یا "شیشے کے مرحلے" کی شکل میں اناج کی حدود میں موجود ہوتے ہیں، اور ان کا وجود اناج کے درمیان تعلقات کی مضبوطی کو متاثر کرے گا۔ سیرامک رگڑ اور پہننے کے دوران، اناج کی حد میں آسانی سے دراڑیں پڑ سکتی ہیں۔ اناج کی حدود کی کم بانڈنگ طاقت پہننے کے عمل کے دوران دانے کے ساتھ فریکچر کا سبب بنے گی، جو پورے اناج کو باہر نکالنے کا سبب بنے گی اور سنگین لباس کا سبب بنے گی۔
پولی کرسٹل لائن سیرامکس کا اضافہ عام طور پر شیشے کے مرحلے کی شکل میں اناج کی حد پر موجود ہوتا ہے۔ رگڑ کے عمل کے دوران، نتیجے میں اعلی درجہ حرارت شیشے کی viscosity کو کم کر دیتا ہے، جس سے پلاسٹک کی خرابی ہوتی ہے۔ اگر ملحقہ دانوں کی باؤنڈری کا تناؤ مناسب نہیں ہے، تو یہ اناج کی حد میں شگاف کا سبب بنے گا اور سنگین خرابی کا سبب بنے گا۔
اگر مناسب مقدار میں اضافی اشیاء اناج کی حد میں دوسرا مرحلہ تشکیل دے سکتی ہیں، تو یہ عام طور پر مواد کی پہننے کی مزاحمت کے لیے فائدہ مند ہے۔ مثال کے طور پر، زارکونیا کو ایلومینا میں شامل کرنے سے زرکونیا سخت ایلومینا سیرامکس، جسے ZTA سیرامکس بھی کہا جاتا ہے۔ چونکہ T-ZrO2 کے تناؤ کی وجہ سے اہم تناؤ کا اضافہ سیرامک مواد کی فریکچر کی سختی اور مضبوطی میں بہتری کے لیے سازگار ہے، زرکونیا اور ایلومینا اناج کی نشوونما کو روک سکتے ہیں اور مائیکرو اسٹرکچر کے لحاظ سے مائیکرو-کرسٹالائزیشن کا اثر حاصل کر سکتے ہیں، تاکہ لباس کو مزید بہتر بنایا جا سکے۔
