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氧化铝陶瓷加工难度分析及解决措施(最新)

内容导读:由于氧化铝陶瓷材料一般弹性模量相当大、硬度高、脆性大,裂纹敏感性强,因此,其机械加工难度主要表现在加工硬度和加工脆性上。那应该如何来解决呢?接下来由科众陶瓷厂家来
由于氧化铝陶瓷材料一般弹性模量相当大、硬度高、脆性大,裂纹敏感性强,因此,其机械加工难度主要表现在加工硬度和加工脆性上。那应该如何来解决呢?接下来由科众陶瓷厂家来为大家重点介绍下氧化铝陶瓷加工难度分析及解决措施。
 
氧化铝陶瓷管
氧化铝陶瓷管

通常情况下氧化铝陶瓷的显微组织为等轴晶粒,是由离子键或共价键所组成的多晶结构,因此断裂韧性较低,在外部载荷的作用下,应力会使陶瓷表面产生细微的裂纹,而裂纹则会快速扩展而出现脆性断裂,因此在氧化铝陶瓷切削过程中,经常会出现崩豁现象,即在陶瓷表面出现崩裂的小豁口。
 
氧化铝陶瓷加工难的原因是:
 
(1)陶瓷配件加工被切除部分和已加工表面最终分离是通过拉伸破坏引起,这不是正常切削的结果。
 
(2)崩碎切削变形带来的龟裂一般是顺着工件表面一直往下开裂的,此时,由于切削拉应力将切削和相粘结的工件基体一起剥落而形成崩豁现象。
 
氧化铝陶瓷棒
氧化铝陶瓷棒

如何攻克氧化铝陶瓷的脆性从而避免出现崩豁现象呢?
 
可知克服陶瓷脆性的关键是有效减少裂纹源和合理控制裂纹扩展速度,提高陶瓷材料自身抵抗裂纹扩展能力和尽量避免应力在裂纹尖端集中。可以通过增韧的方式来抑制裂纹扩展。
 
1、增韧主要机理为:
 
(1)裂纹桥联机制:裂纹在基体扩展的过程中,晶须(纤维)可以将裂纹尖端区域和基体界面开裂区域裂纹桥联起来,在裂纹的表面形成闭合应力,可有效抑制裂纹扩展;
 
(2)裂纹偏转机制:裂纹在扩展过程中遇到晶须纤维界面等时,裂纹只能沿结合较弱的界面扩散,因此裂纹在材料基体中的扩展路程增长,能够吸收更多的断裂能量;
 
(3)拔出效应机制:当基体受到外载荷时,基体传向晶须的力会在界面开裂区和晶粒拔出区二者界面上产生剪应力。应力的持续增大会导致晶粒断裂从基体中拔出,晶粒拔出的过程中界面摩擦会增加外界载荷能量消耗,减小裂纹在基体中扩展速度。
 
以上就是科众陶瓷厂家为大家介绍的关于氧化铝陶瓷件为何出现崩豁的现象的一系列内容,希望能给大家提供参考。科众陶瓷是一家专业生产工业陶瓷的企业,主要从事氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷的研发和生产。我们可以根据您的图纸加工陶瓷产品,专业生产高精度陶瓷棒,陶瓷管陶瓷环陶瓷板陶瓷法兰陶瓷喷嘴,以及定制的精密陶瓷零件等

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