塑性陶瓷,指在室温条件下可以产生明显塑性变形而不决裂的先进陶瓷资料。塑性陶瓷具有耐高温、强度高、可加工性好、密度低一级优势,在航空航天、先进制作以及动力化工等范畴具有潜在使用价值。塑性陶瓷通常以多晶陶瓷为基材制成,包含氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)、钆铝酸盐(GdAlO3)、氮化硼(BN)等。氮化硅陶瓷可根据相变滑移完结塑性变形,其紧缩强度为高强度钢的5倍。氮化硅制备办法有热分解法、溶胶-凝胶法、硅粉直接氮化法以及化学气相堆积法等。获益于技能成熟度提高,我国氮化硅产值有所增加,这将为塑性陶瓷职业开展奠定良好基础。了传统陶瓷存在的脆性问题,适用于高温环境中。在航空航天范畴,塑性陶瓷具有轻量化、耐高温等优势,可用来制作航空发动机叶片等热端部件。近年来,随技能进步以及使用需求量开端上涨,我国航空航天工业高质量开展速度不断加速。2025年6月4日,我国国产大飞机C919执飞广州—南阳航线,初次完结支线机场商业化飞行。在此布景下,塑性陶瓷职业开展将迎来机会。
全球已布局塑性陶瓷职业研制赛道的企业及科研机构包含美国普渡大学、美国加州大学伯克利分校、德国萨尔大学、日本国立资料研讨所、日本宇部兴产株式会社等。在本乡方面,与海外发达国家比较,我国塑性陶瓷职业起步较晚,但开展势头迅猛,已有多家科研机构在其增韧和增塑方面获得新打破。
2024年6月,北京科技大学新金属资料国家重点实验室陈克新研讨员团队与北京工业大学、甬江实验室以及香港大学科研团队协作,根据“借位错”战略,经过在金属和陶瓷之间规划共格界面,成功完结陶瓷室温大变形拉伸塑性。未来随同研讨深化,我国塑性陶瓷职业开展速度将不断加速。
新思界职业剖析的人说,塑性陶瓷作为一种先进陶瓷资料,功能优异,在航空航天范畴具有巨大使用潜力。未来随同我国国产大飞机职业景气量提高,塑性陶瓷市场需求有望增加。现在,我国企业及相关科研机构正在加大关于塑性陶瓷的研讨,未来随技能成熟度提高,其工业化进程有望加速。
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