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氧化鋯陶瓷增韌方法有哪幾種

科眾陶瓷是技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)加工氧化鋯陶瓷的陶瓷廠家,是集煅燒、成型產(chǎn)加工、檢驗(yàn)氧化鋯陶瓷為一體的專業(yè)陶瓷廠家。氧化鋯陶瓷材料在工業(yè)陶瓷中性能優(yōu)異,也被廣泛的運(yùn)用于各個(gè)

科眾陶瓷是技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)加工氧化鋯陶瓷的陶瓷廠家,是集煅燒、成型產(chǎn)加工、檢驗(yàn)氧化鋯陶瓷為一體的專業(yè)陶瓷廠家。氧化鋯陶瓷材料在工業(yè)陶瓷中性能優(yōu)異,也被廣泛的運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域里,氧化鋯陶瓷增韌使其性能更加優(yōu)越,下面由科眾陶瓷帶大家了解下氧化鋯陶瓷增韌的方法有哪幾種。
 

 

點(diǎn)膠閥陶瓷柱塞


氧化鋯陶瓷具有硬度高、耐磨性好、韌性高、摩擦系數(shù)低、耐腐蝕性、高抗彎強(qiáng)度、隔熱性能等優(yōu)異性能,在軍工陶瓷、醫(yī)療食品陶瓷、電子電器陶瓷、石油化工陶瓷、紡織陶瓷智能穿戴陶瓷等多個(gè)行業(yè)里被廣泛應(yīng)用。其優(yōu)異的陶瓷制品陶瓷閥陶瓷針規(guī)、陶瓷柱塞陶瓷切刀、陶瓷吸嘴、陶瓷軸套、陶瓷法蘭、陶瓷中心棒陶瓷定位銷、陶瓷點(diǎn)膠閥精密陶瓷零部件在工業(yè)使用中發(fā)揮其優(yōu)越的性功能。

 

氧化鋯增韌有多種:

一、相變?cè)鲰g

相變?cè)鲰g。當(dāng)部分穩(wěn)定的氧化錯(cuò),存在于陶瓷基體中時(shí),即存在m-ZrO2==t-ZrO2的可逆相變特性,晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變伴隨著3%~5%的體積膨脹。

ZrO2顆粒彌散在其他陶瓷(包括ZrO2本身)基體中,由于二者具有不同的熱膨脹系數(shù),燒結(jié)完成后,在冷卻過程中,ZrO2顆粒周圍則有不同的受力情況,當(dāng)它受到基體的壓抑,ZrO2的相轉(zhuǎn)變也將受到壓制。ZrO2還有另外一個(gè)特性,其相變溫度隨著顆粒尺寸的降低而下降,一直可降到室溫或室溫以下。當(dāng)基體對(duì)ZrO2有足夠的壓應(yīng)力,而ZrO2的顆粒度又足夠小,則其相變溫度可降至室溫以下,這樣在室溫時(shí)ZrO2仍可保持四方相。當(dāng)材料受到外應(yīng)力時(shí),基體對(duì)ZrO2的壓抑作用得到松弛,ZrO2顆粒即發(fā)生四方相到單斜相的轉(zhuǎn)變,并在基體中引起微裂紋,從而吸收了主裂紋擴(kuò)展的能量,達(dá)到增強(qiáng)斷裂韌性的效果,這就是ZrO2的相變?cè)鲰g。
 

 

氧化鋯陶瓷槽座


二、微裂紋增韌

在大多數(shù)情況下,陶瓷體內(nèi)存在有裂紋,當(dāng)受外力時(shí),或存在應(yīng)力集中時(shí),裂紋會(huì)迅速擴(kuò)展,致使陶瓷體破壞。因此,防止裂紋擴(kuò)展,消除應(yīng)力集中,是解決問題的關(guān)鍵。部分穩(wěn)定氧化鉆陶瓷在由四方相向單斜相轉(zhuǎn)變時(shí)出現(xiàn)體積膨脹而導(dǎo)致產(chǎn)生微裂紋。這樣不論是ZrO2陶瓷在冷卻過程中產(chǎn)生的相變誘發(fā)微裂紋,還是裂紋在擴(kuò)展過程中在其尖端區(qū)域形成的應(yīng)力誘發(fā)相變導(dǎo)致的微裂紋,都將起著分散主裂紋尖端能量的作用。從而提高了斷裂能,稱為微裂紋增韌。

微裂紋增韌的機(jī)理是ZrO2彌散粒子由四方相向單斜相轉(zhuǎn)化引起的體積膨脹,以及由之誘發(fā)的彈性壓應(yīng)變能或激發(fā)產(chǎn)生的微裂紋,而阻礙了主裂紋的擴(kuò)展或釋放其能量,達(dá)到韌化提高強(qiáng)度的目的。

 

三、彌散增韌

彌散增韌主要是在陶瓷基中加入第二相ZrO2粒子,這種顆粒在基質(zhì)材料受拉伸時(shí)阻止橫向截面收縮。而要達(dá)到和基體相同的收縮,就必須增大縱向拉應(yīng)力,這樣就使材料消耗了更多的能量,起到增韌作用。同時(shí)高彈性模量的顆粒對(duì)裂紋起釘扎作用,使裂紋發(fā)生偏轉(zhuǎn)繞道,耗散了裂紋前進(jìn)的動(dòng)力,也起到增韌作用。另外顆粒的強(qiáng)化在于顆粒和基體的熱膨脹失配,使外加載荷重新分配,提高承載能力,防止基體內(nèi)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),達(dá)到強(qiáng)化增韌的目的。

 


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本文“氧化鋯陶瓷增韌方法有哪幾種”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2022-12-15 17:24:58
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