氧化鋯陶瓷增韌是如何完成的?
發(fā)布時(shí)間:2020-10-13 瀏覽:40次 責(zé)任編輯:深圳康柏新材料科技有限公司
氧化鋯陶瓷材料的結(jié)構(gòu)屬于剛玉型,,具有自身的離子鍵合特性,,因而滑移系統(tǒng)遠(yuǎn)小于金屬,,導(dǎo)致其缺乏一定的韌性和可塑性,,因此氧化鋁陶瓷的斷裂韌性較低,,這極大地限制了氧化鋁陶瓷的廣泛應(yīng)用,。
氧化鋯陶瓷的熔點(diǎn)高可達(dá)2700度,,耐熱和耐腐蝕性能好,,導(dǎo)熱系數(shù)最低(約為16.8W/m/k),熱膨脹系數(shù)大,,接近金屬材料,。完全穩(wěn)定的氧化鋯易產(chǎn)生較高的熱應(yīng)力,但部分穩(wěn)定氧化鋯具有強(qiáng)度高,、脆性低,、斷裂韌性高等特點(diǎn),被認(rèn)為是發(fā)動(dòng)機(jī)上有前途的陶瓷材料,。
目前應(yīng)用廣泛的陶瓷系列有:氧化鋯增韌陶瓷,、釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷、四方多晶氧化鋯陶瓷,,這三種陶瓷均具有良好的韌性和高強(qiáng)度,,其優(yōu)異的性能是由于四方氧化鋯從應(yīng)力誘導(dǎo)相變向單斜相變轉(zhuǎn)變,并伴隨著體積膨脹,。這種現(xiàn)象稱為相變?cè)鲰g,。
相變?cè)鲰g氧化鋯陶瓷是一種具有發(fā)展前景的新型結(jié)構(gòu)陶瓷,通過氧化鋯相變可以提高陶瓷材料的斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度,,使其具有優(yōu)良的力學(xué)性能,、低的導(dǎo)熱性和良好的抗沖擊性能。
陶瓷材料具有優(yōu)異的耐磨性,、耐蝕性和高溫性能,,但由于陶瓷固有的脆性,實(shí)際應(yīng)用范圍有限,。因此,,提高陶瓷材料的脆性,提高其強(qiáng)度,,提高其在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性,,已成為陶瓷材料廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。為了提高陶瓷材料的脆性和強(qiáng)度,,近年來提出了各種增韌補(bǔ)強(qiáng)機(jī)制,,開發(fā)了各種高性能氧化鋯增韌陶瓷。