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什么影响氧化锆陶瓷材料的耐磨性?(多图)

内容导读:大家都知道氧化锆陶瓷材料具有很强的耐磨性,那氧化锆陶瓷材料的耐磨性能会受什么影响呢?下面就由氧化锆陶瓷厂家科众陶瓷厂来为大家讲解。
大家都知道氧化锆陶瓷材料具有很强的耐磨性,那氧化锆陶瓷材料的耐磨性能会受什么影响呢?下面就由氧化锆陶瓷厂家科众陶瓷厂来为大家讲解。
 
氧化锆陶瓷棒
氧化锆陶瓷棒

通过对氧化锆陶瓷材料耐磨性的影响的研究发现,氧化锆陶瓷的磨损率跟断裂韧性呈现出一定的线性关系,这些研究表明氧化锆陶瓷的断裂韧性越好,其耐磨性能也就越好。这表明氧化锆陶瓷的磨损还跟表面的应力状态密切相关,氧化锆陶瓷断裂的界应力越小,在相同的情况下,氧化锆陶瓷的磨损变得更严重。
 
黑色氧化锆陶瓷管
黑色氧化锆陶瓷管

对氧化锆陶瓷的耐磨性能研究中发现,在ZrO2陶瓷当中添加适量的CaO、MgO和SiO2能够提高陶瓷的耐磨性能,这是由于在晶界处生成了第二相,能够降低晶粒间的微观应力,提高了晶界结合强度,降低了晶粒被整体拔出的几率。对于氧化铝陶瓷来说,由于晶粒在各向异性生长时会在晶界处产生残余的应力,当在其中加入稀土添加剂Sm2O3,有效的促进了晶界上第二相六铝酸钙的形成,降低了晶界处玻璃相的含量,有效的缓解由于热膨胀系数不同而造成的晶界处的应力集中,增强了晶界结合强度,使得陶瓷的耐磨性能得到提高。
 
研究了显微结构对氧化铝陶瓷耐磨性能的影响发现,第二相的组成和玻璃相的组成决定材料的磨损特性,细晶的氧化铝陶瓷制品的磨损率受玻璃相的影响比粗晶的大,也有研究表明,热压烧结的陶瓷的磨损率比无压烧结的耐磨性能要好得多,这是因为,第一方面,热压烧结有效地降低了陶瓷制品内部的气孔率,其次,热压烧结能够降低晶粒之间的微观应力,有利于提高晶界结合强度,最终提高陶瓷的耐磨性能。多晶陶瓷的添加剂一般会以玻璃相的形式存在于陶瓷晶界上,在摩擦的过程,产生的高温会降低玻璃的粘度,从而引发塑性变形,若邻近的晶界的应力不能相适应则会引发晶界处的裂纹,引发严重磨损。
 

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