|
Материалы

Керамика как материал будущего


Рис. 2. Сравнительные затраты энергии (кВ*ч) на производство

1 т различных материалов: 1-никель электролитический (212 000);

2-титановая губка (120 000); 3- алюминий в слитках (71 500); нитрид кремния (19 000); серый чугун (10 000)

4. Производство керамики, как прави­ло, не загрязняет окружающую среду в такой мере, как металлургия

5. Получение керамики обычно более безопасно, чем производство альтернативных металлических материалов (благодаря отсутствию процессов электролиза, пирометаллургии, воздействия агрессивных сред).

6. Керамические материалы по сравнению с металлами обладают более высокой коррозионной стойкостью и устойчивостью к радиационным воздействиям, что обусловливает долговечность керамических конструкций в агрессивных средах.

7. Керамические материалы обладают большей биологической совместимостью, чем металлы и полимеры, и это позволяет использовать их как для имплантации искусственных органов, так и в качестве конструкционных материалов в биотехнологии и генной инженерии.

Применение керамики в двигателестроении. Исследование керамики, как возможного конструкционного материала для двигателей внутреннего сгорания, начались в 50-е годы, когда американская фирма «Chicago and Eastern Jllinois» испытала керамические покрытия толщиной 0,1-0,2 мм на тепловозном двигателе EMD-567. Фирма «Isuzi» (Япония) сообщила об успешной разработке керамического двигателя, работающего на бензине и дизельном топливе. Двигатель развивает скорость до 150 км/ч, коэффициент полноты сгорания топлива на 30-50 % выше, чем у обычных дви­гателей, а масса на 30 % меньше. Компания «Nissan Motors Ltd», «Mazda Motors Ltd» работают в том же направлении. Исследования по созданию так называемого "адиабатного" двигателя можно разделить на четыре направления, каждое из которых имеет самостоятельное значение:

·               нанесение термобарьерных покрытий из керамических или керметных материалов на металлические детали;

·               создание отдельных деталей двигателя из керамических или керметных материалов;

1 2 3 4 5
Общее время работы: 9.4869136810303 мс
Использование памяти: 656 КБ