Aluminiumoxynitrid (eller AlON) er aKeramik, bestående af aluminium, ilt og nitrogen. Materialet er optisk transparent (> 80%) i det ultraviolette, synlige og halvbølgeområde af det elektromagnetiske spektrum. I udlandet fremstilles Surmet Corporation under varemærket ALON. For nylig har russiske forskere udviklet en teknologi til fremstilling af gennemsigtigt aluminium, noget forskelligt fra importerede analoger.
Udviklingen af en unik legering har åbnet nye udsigter i forsvarsindustrien, videnskab og konstruktion. Ifølge officielle tal ALON:
Forresten er mineralske spinel en direkte konkurrent af transparent aluminium og ringere end oxynitrid i en række parametre.
ALON er den sværeste til salgrepræsentativ for polykrystallinsk transparent keramik. Kombinationen af optiske og mekaniske egenskaber gør dette materiale førende kandidat til letvægts høj ydeevne, forstærkede genstande såsom skudsikre og eksplosionssikkert glas, de infrarøde elementer til optiske systemer. Også af aluminiumoxynitrid producerede transparente slagfaste vinduer, vinduer, paneler, kupler, stænger, rør og andre genstande ved anvendelse af konventionelle keramiske pulver behandlingsteknikker.
Oxynitrid af aluminium har fremragende egenskaber:
Ved afprøvning af gennemsigtigt aluminium blev følgende indikatorer opnået:
Alon er også modstandsdygtige over for skader stråling og forskellige syrer, baser og vand.
Transparent aluminiumoxynitrid fremstillesMetode til pulver sintring ligner andre keramiske materialer. Mens US Navy har travlt med at udvikle et nyt kuglebeskyttet materiale kaldet kunstig spinel, frigiver Surmet Corporation allerede sin egen version af "panseret glas", der hedder ALON.
Udviklet i Raytheons laboratorierEt særligt pulver anbringes i forme og opbevares ved meget høje temperaturer. Sammensætningen af blandingen kan variere lidt: aluminiumindholdet er ca. 30% til 36%, hvilket lidt påvirker egenskaberne (uoverensstemmelsen er kun 1-2%).
Opvarmningsprocessen medfører hurtig udtynding ogafkøling af pulveret, efterlader molekylerne løst placeret, som om de stadig er i flydende form. Det er denne krystalstruktur, der giver gennemsigtigt aluminium med et niveau af styrke og ridsefasthed, der kan sammenlignes med safir.
Fremstillede produkter udsættes for termiskbearbejdning (komprimering) ved forhøjede temperaturer, efterfulgt af slibning og polering, indtil gennemsigtighed er opnået. Materialet kan modstå temperaturer op til 2100 ° C i inerte gasser. Slibning og polering forbedrer signifikant slagstyrken og andre mekaniske egenskaber.
Russiske forskere skabte gennemsigtigt aluminium i2017 år. Ifølge eksperter fra NIIU "MEPI" er produktionsteknologien blevet væsentligt forbedret. Ved fremstilling af komprimere anvendes teknikken til gnistplasma sintring.
I modsætning til udenlandske kolleger, indenlandskeUdviklere sender den elektriske udladning ikke gennem det eksterne varmeelement, men direkte gennem støbeformen. Forskere siger, at den indenlandske gennemsigtige rustning til styrkeegenskaber er sammenlignelig med cubic zirconia, men den har en høj slagstyrke.
Traditionelt kuglebeskyttet glas består af flere lag polykarbonat sandwichet mellem to lag glas. Tilsvarende består den gennemsigtige aluminiumspansering af tre lag:
Men ligheden slutter her.Aluminiumpansler kan stoppe de samme kugler fra småkalibervåben som traditionelt kuglebestandigt glas, men det vil stadig være transparent selv efter et skud uden karakteristiske revner. Derudover er styrken af ALON meget højere.
Armoren fremstillet af aluminiumoxynitrid kan væredet er lavet næsten enhver form. Hun er ikke bange for sand, grus eller støv. Modstandsdygtigheden over for slibemidler er meget høj. På trods af de fremragende egenskaber ved transparent aluminium har dette materiale ikke været meget udbredt. Den største afskrækkende er omkostningerne (3-5 gange dyrere end traditionelt kuglebeskyttet glas). ALON bruges i øjeblikket hovedsagelig til linser af observationsinstrumenter og raketsensorer.
