科众陶瓷是一家专业生产氧化锆陶瓷的陶瓷厂家,且可对氧化锆陶瓷精密加工。是集烧结、成型、加工、检测氧化锆陶瓷为一体的技术专业陶瓷厂。下面科众陶瓷给大家介绍下氧化锆陶瓷的增韧方法有哪些。
氧(yang)化锆电(dian)子陶瓷零件
氧化锆陶瓷是具有独特的物理和化学性质的结构陶瓷,如高硬度,低的热传导性,熔点高,抗高温和腐蚀。在工业中常用的几类陶瓷材料有氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化铝陶瓷。氧化锆陶瓷具有化学惰性和两性性质,在工业应用中常用于陶瓷阀、陶瓷针规、陶瓷柱塞、陶瓷坩埚、陶瓷吸嘴、陶瓷轴套、陶瓷点胶阀、注塑陶瓷零件等精密陶瓷零部件和电子电器陶瓷、医疗食品陶瓷、军工陶瓷等行业里
其增韧(ren)(ren)技(ji)术一(yi)直是陶瓷研究的热点,只有改善氧(yang)化锆陶瓷的断(duan)裂韧(ren)(ren)性(xing),实现材料强韧(ren)(ren)化,提高其可靠性(xing)和(he)使(shi)用寿命(ming),才能使(shi)氧(yang)化锆陶瓷真正地成为一(yi)种广泛应用的新(xin)型工业(ye)陶瓷材料。
氧化锆(gao)陶瓷韧(ren)(ren)方(fang)法主要有:相(xiang)变(bian)增(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)、颗(ke)粒增(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)、纤维增(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)、自增(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)、弥散韧(ren)(ren)化、协同(tong)增(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)、纳(na)米(mi)增(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)等。
1、相变增韧
相(xiang)变增(zeng)韧(ren)是指亚稳(wen)定四方相(xiang)t—ZrO2在裂(lie)纹尖端应(ying)(ying)力(li)场的(de)(de)作(zuo)用下发生一相(xiang)变,形成单斜(xie)相(xiang),产(chan)生体(ti)积(ji)膨胀,从而对(dui)裂(lie)纹形成压应(ying)(ying)力(li),阻碍裂(lie)纹扩展,起到增(zeng)韧(ren)的(de)(de)作(zuo)用。此(ci)外(wai)(wai),外(wai)(wai)界条件(如激光冲击、疲(pi)劳断裂(lie)韧(ren)性(xing)、低(di)温、晶粒尺寸和(he)(he)含量、临界转变能量等)对(dui)氧(yang)化(hua)锆陶(tao)瓷(ci)相(xiang)变增(zeng)韧(ren)有很大的(de)(de)影(ying)响,如果相(xiang)变产(chan)生大的(de)(de)应(ying)(ying)力(li)和(he)(he)体(ti)积(ji)变化(hua), 则产(chan)品(pin)容易断裂(lie),因此(ci)生产(chan)过程中(zhong),应(ying)(ying)避免外(wai)(wai)界因素(su)对(dui)氧(yang)化(hua)锆精密陶(tao)瓷(ci)相(xiang)变增(zeng)韧(ren)的(de)(de)影(ying)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。
氧(yang)化(hua)锆车(che)灯陶瓷座零件
3 、纤(xian)维增韧
纤维增韧(ren)原(yuan)理是在紧靠裂纹(wen)(wen)尖(jian)端的(de)晶体,由于变形而给裂纹(wen)(wen)表面加上了闭合(he)应力(li),抵消裂纹(wen)(wen)尖(jian)端的(de)外应力(li),钝(dun)化裂纹(wen)(wen)扩展,从而起(qi)到了增韧(ren)作用;此外,裂纹(wen)(wen)扩展时(shi)(shi),柱状晶体的(de)拔出时(shi)(shi)也(ye)要克服摩擦力(li),也(ye)会起(qi)到增韧(ren)的(de)作用。
4 、自增韧
氧化(hua)锆(gao)(gao)精(jing)密(mi)陶(tao)瓷(ci)由于柱状晶的存在(zai),在(zai)氧化(hua)锆(gao)(gao)陶(tao)瓷(ci)断裂(lie)过程中(zhong),会导(dao)致裂(lie)纹(wen)(wen)发生偏转,改变(bian)和增加(jia)了裂(lie)纹(wen)(wen)扩展的路(lu)径,从而钝化(hua)裂(lie)纹(wen)(wen)增加(jia)了裂(lie)纹(wen)(wen)扩展阻(zu)力(li),达(da)到(dao)增韧的目的。
5 、弥散韧化
弥散(san)韧(ren)(ren)化(hua)主(zhu)要(yao)是(shi)指四方相(xiang)ZrO2颗粒对陶瓷基(ji)体(ti)的韧(ren)(ren)化(hua), 除了相(xiang)变(bian)韧(ren)(ren)化(hua)机制(zhi)(zhi)以(yi)外还有(you)第二相(xiang)质点的弥散(san)韧(ren)(ren)化(hua)机制(zhi)(zhi)。在(zai)裂纹进行扩展之前,首先得克服陶瓷本(ben)身的内部残余应变(bian)能(neng),从(cong)而(er)达到增韧(ren)(ren)的目的。
6、微裂(lie)纹增(zeng)韧
微(wei)裂(lie)纹(wen)增(zeng)(zeng)韧是指(zhi)在(zai)裂(lie)纹(wen)应力尖端加入韧性(xing)材(cai)料,使其产生(sheng)(sheng)微(wei)裂(lie)纹(wen),达到(dao)分散(san)应力的(de)目的(de),减(jian)少裂(lie)纹(wen)前进的(de)动力,从而(er)增(zeng)(zeng)加材(cai)料的(de)韧性(xing)。在(zai)材(cai)料发生(sheng)(sheng)相(xiang)转变时,往往也(ye)会(hui)导致残(can)余(yu)应变能效应以及产生(sheng)(sheng)微(wei)裂(lie)纹(wen)。因此,相(xiang)转变增(zeng)(zeng)韧的(de)效果是显(xian)著的(de)。
7、复合增韧
合增(zeng)(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)(ren)是指在ZrO2陶(tao)瓷(ci)实(shi)际增(zeng)(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)(ren)过(guo)程(cheng)中同时采用几种增(zeng)(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)(ren)机理,从而提高ZrO2陶(tao)瓷(ci)增(zeng)(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)(ren)效果。在实(shi)际应(ying)用过(guo)程(cheng)中,根据所(suo)要制备氧化锆陶(tao)瓷(ci)材料的不同性(xing)能(neng),来选择(ze)具体(ti)的增(zeng)(zeng)(zeng)韧(ren)(ren)(ren)机理。
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本文“氧化锆陶瓷的增韧方法有哪些”由科众陶瓷编辑整理,修订时间:2022-12-15 17:19:29
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