أكسدة المعادن الموجّهة

إحدى تقنيات إنتاج المواد السيراميكية المتقدمة، تعتمد على إجراء التفاعل بين طور غازي وآخر في الطور السائل (معدن منصهر).

شرح الطريقة

تعتبر طرق التصنيع المشتملة على التفاعل بين غاز وسائل غير عمليّة لإنتاج الأجسام السيراميكية لأنّ منتَج التفاعل عادة ما يشكل طلاء صلباً واقياً مما يؤدي إلى فصل الأطوار المتفاعلة وبالتالي وقف التفاعل.

قامت شركة Lanxide Corporation بتطوير طريقة جديدة باستخدام الأكسدة الموجهة للمعدن المصهور بواسطة غاز وذلك بغرض إنتاج مواد كتيمة أو مسامية بالإضافة إلى المواد المركبة. تتم أكسدة المعدن المصهور (سبيكة ألمنيوم مثلاً) بواسطة غاز (الهواء مثلاً). إذا كانت درجة الحرارة بين 900-1350 C وسبيكة الألمنيوم تحتوي على نسبة ضئيلة من المغنيزيوم Mg وعنصر من مجموعة IVA (مثلاً Si, Ge, Sn, Pb) فإن طلاء الأكسيد لن يكون واقياً. وبدلاً عن ذلك فإن الطلاء سيحتوي على مسامات صغيرة والتي من خلالها سيصعد المعدن المصهور إلى سطح الغشاء المتشكل وبالتالي فإن عملية الأكسدة ستبقى مستمرّة. بقدر ما يكون غاز الأكسدة والمعدن المصهور متوفّرين لاستمرار العملية مع الحفاظ على درجة الحرارة بقدر ما يستمر منتج التفاعل بالازدياد بمعدل عدة سنتيمترات في اليوم حتى الوصول إلى السماكة المطلوبة. تتألف المادة الناتجة بهذه الطريقة من طورين: ناتج الأكسدة (مثلاً Al2O3)، والذي يكون مستمراً ومتصلاً بينيّاً، والمعدن المتفاعل (سبيكة الألمنيوم). تعتمد كمية المعدن غير المتفاعلة (5-30% من الحجم) على مواد البدء ومتغيرات العملية (درجة الحرارة على سبيل المثال).

انظر أيضاً

المواد السيراميكية