氧化鋯/氧化鋁陶瓷復(fù)合材料是一種新型復(fù)合陶瓷材料,它同樣是一種耐高溫陶瓷,并且具有良好的韌性,下面科眾陶瓷廠簡單介紹下這種復(fù)合基陶瓷材料。
高耐磨多元顆粒增強的氧化鋯基陶瓷材料具有較高的強度、硬度和斷裂韌性,而且該材料的耐磨性優(yōu)異,其中最主要的是顆粒脫落機制,具有創(chuàng)新意義。該系列陶瓷材料硬度高、切性好、耐磨性優(yōu),可用于制造刀具、塞規(guī)、滑動軸承等工件或用于有較高耐磨性要求的場合。
莫來石具有高溫力學(xué)性能好,熱膨脹系數(shù)低,密度小,熱熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高,原料來源豐富等優(yōu)點,但其常溫力學(xué)性能差氧化鋁則具有常溫力學(xué)性能較好,化學(xué)穩(wěn)定性和熱膨脹系數(shù)高而高溫力學(xué)性能差的點;氧化鋯常溫力學(xué)性能優(yōu)異,度大,熱膨脹系數(shù)高,高溫力學(xué)性能差且成本高,但因它在加熱過程中具有晶型轉(zhuǎn)變的特點,具有提高材料的強度和韌性的效果。若將以上三種材料進行復(fù)合,充分利用各相的優(yōu)點以彌補其不足,可獲得具有優(yōu)良性能的氧化鋁-莫來石-氧化錯復(fù)合材料。這已引起人們的廣泛重視,已有的研究成果也表明這種復(fù)合材料是一種極具潛力的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。 當(dāng)Al2O3/ Trio比值低時,力學(xué)性能好的Al2O2相含量低,力學(xué)性能差的莫來石相含量較高,加之試樣含有較高的單斜ZrO2,使材料內(nèi)部微裂紋多且連通,故其強度和彈性模量(E)低,此時Kc必然也較低。隨著Al2O)/ Trio比值升高,試試樣中莫來石減少,而而氧化鋁相增加并成為基相,且因莫來石的熱膨脹系數(shù)小于氧化鋁,莫來石晶粒處于受壓應(yīng)力狀態(tài),微裂紋在Al2O2與莫來石的晶界處不易形成,兩者結(jié)合較好。
另外,因單斜ZrO2減少材料內(nèi)部裂紋少,加之少量四方ZrO2的增強增韌作用,故K較高。但當(dāng)Al2O3/ Trio,比值比值超過4時,盡管試樣中Al2O2含量高,但在此溫度條件下,材料燒結(jié)程度差,加之ZrO2含量太少,尤其四方ZrO2減少,其增強增韌作用減弱,故Kc又降低。若繼續(xù)升溫(如最高溫度為1600℃),雖可提高材料的燒結(jié)程度,但因晶體粗化,不利于改善材料的力學(xué)性能。
高耐磨多元顆粒增強的氧化鋯基陶瓷材料具有較高的強度、硬度和斷裂韌性,而且該材料的耐磨性優(yōu)異,其中最主要的是顆粒脫落機制,具有創(chuàng)新意義。該系列陶瓷材料硬度高、切性好、耐磨性優(yōu),可用于制造刀具、塞規(guī)、滑動軸承等工件或用于有較高耐磨性要求的場合。
莫來石具有高溫力學(xué)性能好,熱膨脹系數(shù)低,密度小,熱熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高,原料來源豐富等優(yōu)點,但其常溫力學(xué)性能差氧化鋁則具有常溫力學(xué)性能較好,化學(xué)穩(wěn)定性和熱膨脹系數(shù)高而高溫力學(xué)性能差的點;氧化鋯常溫力學(xué)性能優(yōu)異,度大,熱膨脹系數(shù)高,高溫力學(xué)性能差且成本高,但因它在加熱過程中具有晶型轉(zhuǎn)變的特點,具有提高材料的強度和韌性的效果。若將以上三種材料進行復(fù)合,充分利用各相的優(yōu)點以彌補其不足,可獲得具有優(yōu)良性能的氧化鋁-莫來石-氧化錯復(fù)合材料。這已引起人們的廣泛重視,已有的研究成果也表明這種復(fù)合材料是一種極具潛力的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。 當(dāng)Al2O3/ Trio比值低時,力學(xué)性能好的Al2O2相含量低,力學(xué)性能差的莫來石相含量較高,加之試樣含有較高的單斜ZrO2,使材料內(nèi)部微裂紋多且連通,故其強度和彈性模量(E)低,此時Kc必然也較低。隨著Al2O)/ Trio比值升高,試試樣中莫來石減少,而而氧化鋁相增加并成為基相,且因莫來石的熱膨脹系數(shù)小于氧化鋁,莫來石晶粒處于受壓應(yīng)力狀態(tài),微裂紋在Al2O2與莫來石的晶界處不易形成,兩者結(jié)合較好。
另外,因單斜ZrO2減少材料內(nèi)部裂紋少,加之少量四方ZrO2的增強增韌作用,故K較高。但當(dāng)Al2O3/ Trio,比值比值超過4時,盡管試樣中Al2O2含量高,但在此溫度條件下,材料燒結(jié)程度差,加之ZrO2含量太少,尤其四方ZrO2減少,其增強增韌作用減弱,故Kc又降低。若繼續(xù)升溫(如最高溫度為1600℃),雖可提高材料的燒結(jié)程度,但因晶體粗化,不利于改善材料的力學(xué)性能。
地址:http://thenxtstar.com/bangzhu/1657.html
本文“氧化鋯/氧化鋁陶瓷復(fù)合材料是什么?”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2019-03-16 17:11:19
科眾陶瓷是專業(yè)的工業(yè)陶瓷加工生產(chǎn)廠家,可來圖來樣按需定制,陶瓷加工保證質(zhì)量、交期準(zhǔn)時!