وصف موجز لصلابة السيراميك المتقدم
يشتهر السيراميك المتطور بخصائصه الميكانيكية الممتازة، حيث تُعد الصلابة إحدى أهم سماته وأكثرها قيمة. في التطبيقات عالية الأداء في قطاعات الفضاء والإلكترونيات والقطاعات الطبية والصناعية، تُعد الصلابة أمرًا بالغ الأهمية لمقاومة التآكل ومتانة السطح وثبات الأبعاد. تستكشف هذه الورقة مفهوم صلابة السيراميك، وتقارنه بالمعادن واللدائن، وتوفر بيانات صلابة مفصلة لمواد السيراميك الرئيسية.
الانتقال إلى

ما هي الصلابة؟
الصلابة هي قدرة المادة على مقاومة التشوه البلاستيكي الموضعي مثل المسافة البادئة أو الخدش أو الكشط. بالنسبة للسيراميك، يشيع استخدام اختبار فيكرز للصلادة (HV). في هذا الاختبار، يتم ضغط مسافة بادئة على شكل هرم من الماس على سطح المادة تحت حمل قياسي. وكلما كانت المسافة البادئة أصغر، كانت المادة أكثر صلابة. ونظراً للرابطة الأيونية/التساهمية القوية والبنية البلورية المتراصة، فإن السيراميك المتطور أكثر صلابة من معظم المعادن والبوليمرات.
نصيحة: الصلابة العالية لا تعني الصلابة العالية. على سبيل المثال، على الرغم من أن كربيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم صلبان، إلا أنهما أكثر هشاشة من المعدن ويمكن أن ينكسران بسهولة.
لماذا تعتبر الصلابة مهمة جدًا في تطبيقات السيراميك المتقدمة
بيانات الصلابة للسيراميك المتقدم الرئيسي
| المواد الخزفية | صلابة فيكرز (HV) | صلابة موس | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| كربيد السيليكون (SiC) | 2,500 - 3,100 | 9.5 | مقاومة ممتازة للتآكل |
| أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃) | 1,800 - 2,200 | 9 | ميسورة التكلفة ومتينة للغاية |
| نتريد السيليكون (Si₃N₄) | 1,400 - 1,800 | 8.5 - 9 | متين ومستقر حرارياً |
| سيراميك ZTA | 1,500 - 1,800 | - 9 | مزيج من الصلابة والمتانة |
| ثاني أكسيد الزركونيوم (ZrO₂) | 1,200 - 1,400 | 8 - 8.5 | صلابة عالية، صلابة متوسطة |
| أكسيد البريليوم (BeO) | 1,200 - 1,400 | ~9 | موصلية حرارية عالية |
| نتريد الألومنيوم (AlN) | 1,100 - 1,300 | ~8.5 | التوصيل الحراري |
| سيراميك زجاجي قابل للتشغيل الآلي | 450-600 | ~6 | سهولة المعالجة |
| نتريد البورون (h-BN) | 25 - 40 | 2 | ناعم جداً وخصائص التشحيم |
*البيانات هي للإشارة فقط.
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار السيراميك المناسب؟
يعد اختيار مادة السيراميك المناسبة أمراً بالغ الأهمية لضمان الموثوقية على المدى الطويل والأداء الأمثل. سواء كنت بحاجة إلى سيراميك من الزركونيا أو نيتريد السيليكون أو الألومينا، فإن موادنا توفر قوة ومتانة ودقة رائدة في الصناعة.
فريقنا الفني على أهبة الاستعداد لمساعدتك – يرجى الاتصال بنا على الفور للحصول على مشورة متخصصة ومصممة خصيصًا لتلبية متطلباتك الخاصة.
جدول مقارنة الصلابة: السيراميك والمعادن والبلاستيك
يوضح المخطط الشريطي أدناه صلابة فيكرز (HV) لمختلف المواد الهندسية - من السيراميك فائق الصلابة إلى البلاستيك الصناعي الشائع، بالترتيب من الأكثر صلابة إلى الأكثر ليونة.
*البيانات هي للإشارة فقط.










