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氧化锆陶瓷的增韧的方法(图)

内容导读:氧化锆陶瓷是具有独特的物理和化学性质,如高硬度,低的热传导性,熔点高,抗高温和腐蚀,化学惰性和两性性质等。那氧化锆陶瓷增韧之后有什么作用呢?科众陶瓷告诉你。
氧化锆陶瓷是具有独特的物理和化学性质,如高硬度,低的热传导性,熔点高,抗高温和腐蚀,化学惰性和两性性质等。那氧化锆陶瓷增韧之后有什么作用呢?科众陶瓷告诉你。
 
作为特种陶瓷材料在电子、航天、航空和核工业等高新技术领域具有广阔的应用前景。然而氧化锆陶瓷材料的致命缺点是脆性,低可靠性和低重复性,这些不足严重影响了其应用范围。


氧化锆陶瓷配件
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氧化锆陶瓷的增韧方法:

目前,氧化锆陶瓷的增韧方法主要有:相变增韧、颗粒增韧、纤维增韧、自增韧、弥散韧化、协同增韧、纳米增韧等。

1、相变增韧

相变增韧是指亚稳定四方相t—ZrO2在裂纹尖端应力场的作用下发生一相变,形成单斜相,产生体积膨胀,从而对裂纹形成压应力,阻碍裂纹扩展,起到增韧的作用。


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2、颗粒增韧

颗粒增韧是指用颗粒做增韧剂,添加入ZrO2陶瓷粉体中,尽管效果不及晶须与纤维,但若颗粒种类、粒径、含量和基体材料选择得当,仍有一定的强韧效果。

3、纤维增韧

纤维、晶须增韧原理是在紧靠裂纹尖端的晶体,由于变形而给裂纹表面加上了闭合应力,抵消裂纹尖端的外应力,钝化裂纹扩展,从而起到了增韧作用;此外,裂纹扩展时,柱状晶体的拔出时也要克服摩擦力,也会起到增韧的作用。

4、自增韧

氧化锆陶瓷由于柱状晶的存在,在氧化锆陶瓷断裂过程中,会导致裂纹发生偏转,改变和增加了裂纹扩展的路径,从而钝化裂纹增加了裂纹扩展阻力,达到增韧的目的。

5、弥散韧化

弥散韧化主要是指四方相ZrO2颗粒对陶瓷基体的韧化,除了相变韧化机制以外还有第二相质点的弥散韧化机制。在裂纹进行扩展之前,首先得克服陶瓷本身的内部残余应变能,从而达到增韧的目的。

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