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氧化锆陶瓷有哪些增韧方法?(上)

氧化锆陶瓷有哪些增韧方法?(上)

  • 分类:行业动态
  • 作者:宜兴市赛硕新材料
  • 来源:www.yxsaishuo.com
  • 发布时间:2020-11-28
  • 访问量:0

【概要描述】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,在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用迅速发展。作为特种陶瓷材料在电子、航天、航空和工业等高新技术领域具有广阔的应用前景。

氧化锆陶瓷有哪些增韧方法?(上)

【概要描述】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,在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用迅速发展。作为特种陶瓷材料在电子、航天、航空和工业等高新技术领域具有广阔的应用前景。

  • 分类:行业动态
  • 作者:宜兴市赛硕新材料
  • 来源:www.yxsaishuo.com
  • 发布时间:2020-11-28
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       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,化学惰性的性质,在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用迅速发展。作为特种陶瓷材料在电子、航天、航空和工业等高新技术领域具有广阔的应用前景。

       然而它的致命缺点是脆性,低可靠性和低重复性,这些不足严重影响了其应用范围。只有改善断裂韧性,实现材料强韧化,提高其可靠性和使用寿命,才能使陶瓷真正地成为一种广泛应用的新型材料,因此,增韧技术一直是陶瓷研究的热点。

氧化锆陶瓷的增韧方法

       目前,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。此外,外界条件(如激光冲击、疲劳断裂韧性、低温、晶粒尺寸和含量、临界转变能量等)对氧化锆陶瓷相变增韧有很大的影响,如果相变产生大的应力和体积变化,则产品容易断裂,因此生产过程中,应避免外界因素对氧化锆陶瓷相变增韧的影响。

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。其优点是简便易行,增韧的同时会带来高温强度和高温蠕变性能的改善。颗粒增韧的韧化机理主要有细化基体晶粒和裂纹转向分叉等。

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。


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