Mae gan serameg dechnegol gryfder mecanyddol uchel, caledwch, ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd gwres, a dwysedd isel. O ran dargludedd, mae'n ddeunydd inswleiddio trydanol a thermol rhagorol.
Ar ôl sioc thermol, sef gwresogi cyflym sy'n achosi i'r ceramig ehangu, gall y ceramig drin newidiadau tymheredd sydyn heb gracio, torri, neu golli ei gryfder mecanyddol.
Sioc thermol, a elwir hefyd yn "cwymp thermol," yw dadelfennu unrhyw sylwedd solet a achosir gan newid tymheredd sydyn. Gall y newid tymheredd fod yn negyddol neu'n bositif, ond rhaid iddo fod yn arwyddocaol yn y naill achos neu'r llall.
Mae straen mecanyddol yn ffurfio rhwng tu allan (cragen) deunydd a thu mewn (craidd) wrth iddo gynhesu neu oeri'n gyflymach ar y tu allan nag ar y tu mewn.
Mae'r deunydd yn cael ei niweidio'n anadferadwy pan fydd y gwahaniaeth tymheredd yn fwy na throthwy penodol. Mae'r ffactorau canlynol yn effeithio ar y gwerth tymheredd critigol hwn:
Cyfernod ehangu thermol llinellol
Dargludedd thermol
Cymhareb Poisson
Modwlws elastig
Gall newid un neu fwy o'r rhain wella perfformiad yn aml, ond fel gyda phob cais ceramig, dim ond un rhan o'r hafaliad yw sioc thermol, a rhaid meddwl am unrhyw newidiadau yng nghyd-destun yr holl ofynion perfformiad.
Wrth ddylunio unrhyw gynnyrch ceramig, mae'n hanfodol ystyried y gofyniad cyffredinol a dod o hyd i'r cyfaddawd ymarferol gorau yn aml.
Yn aml, sioc thermol yw prif achos methiant mewn cymwysiadau tymheredd uchel. Mae'n cynnwys tair cydran: ehangiad thermol, dargludedd thermol, a chryfder. Mae newidiadau tymheredd cyflym, i fyny ac i lawr, yn achosi gwahaniaethau tymheredd o fewn y rhan, yn debyg i grac a achosir gan rwbio ciwb iâ yn erbyn gwydr poeth. Oherwydd ehangu a chrebachu amrywiol, mae symudiad yn achosi cracio a methiant.
Nid oes unrhyw atebion syml i broblem sioc thermol, ond gall yr awgrymiadau canlynol fod yn ddefnyddiol:
Dewiswch radd deunydd sydd â rhai nodweddion sioc thermol cynhenid ond sy'n bodloni gofynion y cais. Mae carbidau silicon yn rhagorol. Mae cynhyrchion sy'n seiliedig ar alwmina yn llai dymunol, ond gellir eu gwella gyda dyluniad priodol. Yn gyffredinol, mae cynhyrchion hydraidd yn well na rhai anhydraidd oherwydd gallant wrthsefyll mwy o newidiadau tymheredd.
Mae cynhyrchion â waliau tenau yn perfformio'n well na'r rhai â waliau trwchus. Hefyd, osgoi trawsnewidiadau trwch mawr ledled y rhan. Efallai y bydd rhannau trawsdoriadol yn well oherwydd bod ganddynt lai o fàs a dyluniad wedi'i gracio ymlaen llaw sy'n lleihau straen.
Ceisiwch osgoi defnyddio corneli miniog, gan fod y rhain yn lleoliadau gwych i graciau ffurfio. Osgoi rhoi tensiwn ar y ceramig. Gellir dylunio rhannau i gael eu pwysleisio ymlaen llaw i helpu i liniaru'r broblem hon. Archwiliwch y broses ymgeisio i weld a yw'n bosibl darparu newid tymheredd mwy graddol, megis trwy gynhesu'r serameg ymlaen llaw neu arafu cyfradd y newid tymheredd.