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氧化锆增韧氧化铝详细介绍

内容导读:氧化锆增韧氧化铝质白,其中产品的材料形成了高强度、高韧性的优异复合体,使之用途更加广泛,

  氧化锆增韧氧化铝是氧化铝陶瓷中的一个重要产品,质白,其中产品的材料形成了高强度、高韧性的优异复合体,使之用途更加广泛,对于非专业的人士来说,不是很了解该氧化锆增韧氧化铝,今天在这里科众工业陶瓷厂给您详细的介绍一下氧化锆增韧氧化铝:

  氧化锆增韧氧化铝熔点2700℃,莫氏硬度7,有两种变体,其中产品的热导率低,线膨胀系数大,高温结构强度高,具有负的电阻温度系数。1000℃以下为单斜晶系(密度5.68g/cm3),在1000℃时生成四方晶系(密度6.10g/cm3),此晶型转变为可逆转变,冷却过程中晶型转化时伴有7%的体积膨胀,可导致制品开裂。同时在2000℃以下对多种熔融金属、硅酸盐、玻璃等不起作用。苛性碱、碳酸盐的溶液与氧化锆增韧氧化铝不起作用。

  氧化锆增韧氧化铝可根据用户的实际使用要求,调整两种材料的具体比例,该产品的性能优于99氧化铝陶瓷,价格又远低于99氧化锆陶瓷,许多氧化铝陶瓷无法胜任的场合,体现出了氧化锆增韧氧化铝更优的性能价格比。

  氧化锆增韧氧化铝制品增韧方法:

  1、氧化锆增韧

  对氧化锆增韧氧化铝的增韧是目前使用最多的增韧方法是ZrO2(VK-R30)增韧。当氧化铝中加入纯Zr0(VK-R30),粒子形成ZrO2增韧氧化铝陶瓷时,当添加含量适当时,可使韧性显著提高。

  2、颗粒增韧

  在氧化铝材料中加入一定粒度的具有高弹性模量的颗粒可以在材料断裂时促使裂纹发生偏转和分又,消耗断裂能,从而提高氧化锆增韧氧化铝的韧性。尽管颗粒增韧效果不如晶须、纤维,但用颗粒作为增韧剂制作颗粒增韧陶瓷基复合材料,其原料混合均匀化及烧结致密化都比纤维、品须复合材料简便易行。

  3、晶须、纤维增韧

  晶须是具有一定长径比,且缺陷少的陶瓷单晶。具有很高的强度,是一种非常好的陶瓷基复合材料的增韧增强体;纤维长度较陶瓷晶须长数倍,也是一种很好的陶瓷增韧体,同时两者可复合实用。

  晶须或纤维的加入可以增加断裂表面,即增加了裂纹的扩展通道。当裂纹扩展的剩余能量渗入到纤维,发生纤维的拔出、脱粘和断裂时,导致断裂能被消耗或裂纹扩展方向发生偏转等,从而使复合材料韧性得到提高。

  4、氧化铝自增韧

  采用纳米级的氧化铝粉末制备的陶瓷不加增塑剂仍旧在低温下显出极好的超塑性。纳米原料对改善陶瓷晶粒的形状、品界特性等起到了很好的效果。通过合理选择成分及工艺,使一部分氧化铝晶粒在烧结中原位发育成具有较高长径比的柱状晶粒,从而获得晶须的一种增韧机制。这也称为原位增韧,这种技术消除了基体相与增强相界面的不相容性,保证了氧化锆增韧氧化铝的基体相与增强相的热力学稳定,并使界面干净,结合良好。

  另外,控制显微结构,改变晶粒形状、粒径、品界特性、气孔率等提高其断裂韧性等,这些都是增加氧化锆增韧氧化铝的产品韧性的有效手段。

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