科众陶瓷是技术专业生产加工氧化锆陶瓷的陶瓷厂家,是集煅烧、成型产加工、检验氧化锆陶瓷为一体的专业陶瓷厂家。氧化锆陶瓷材料在工业陶瓷中性能优异,也被广泛的运用于各个行业领域里,氧化锆陶瓷增韧使其性能更加优越,下面由科众陶瓷带大家了解下氧化锆陶瓷增韧的方法有哪几种。
点胶(jiao)阀陶瓷柱塞
氧化锆陶瓷具有硬度高、耐磨性好、韧性高、摩擦系数低、耐腐蚀性、高抗弯强度、隔热性能等优异性能,在军工陶瓷、医疗食品陶瓷、电子电器陶瓷、石油化工陶瓷、纺织陶瓷、智能穿戴陶瓷等多个行业里被广泛应用。其优异的陶瓷制品陶瓷阀、陶瓷针规、陶瓷柱塞、陶瓷切刀、陶瓷吸嘴、陶瓷轴套、陶瓷法兰、陶瓷中心棒、陶瓷定位销、陶瓷点胶阀等精密陶瓷零部件在(zai)工业使用中发(fa)挥其优越的(de)性功(gong)能(neng)。
氧化锆(gao)增韧有多种:
一、相变增韧
相变(bian)(bian)增韧(ren)。当部分稳定(ding)的氧化错(cuo),存(cun)在(zai)(zai)于陶瓷基(ji)体(ti)(ti)中(zhong)时,即(ji)存(cun)在(zai)(zai)m-ZrO2==t-ZrO2的可逆相变(bian)(bian)特(te)性,晶体(ti)(ti)结构的转变(bian)(bian)伴随着3%~5%的体(ti)(ti)积膨胀。
ZrO2颗粒弥散在其他陶瓷(包括ZrO2本身)基体中,由于二者具有不同的热膨胀系数,烧结完成后,在冷却过程中,ZrO2颗粒周围则有不同的受力情况,当它受到基体的压抑,ZrO2的相转变也将受到压制。ZrO2还有另外一个特性,其相变温度随着颗粒尺寸的降低而下降,一直可降到室温或室温以下。当基体对ZrO2有足够的压应力,而ZrO2的颗粒度又足够小,则其相变温度可降至室温以下,这样在室温时ZrO2仍可保持四方相。当材料受到外应力时,基体对ZrO2的压抑作用得到松弛,ZrO2颗粒即发生四方相到单斜相的转变,并在基体中引起微裂纹,从而吸收了主裂纹扩展的能量,达到增强断裂韧性的效果,这就是ZrO2的相变增韧。
氧化锆陶瓷(ci)槽座
二(er)、微裂(lie)纹增韧
在(zai)大多数情况下,陶瓷(ci)(ci)体内存(cun)在(zai)有(you)裂(lie)(lie)纹(wen),当受外力(li)时,或存(cun)在(zai)应力(li)集中时,裂(lie)(lie)纹(wen)会迅速扩展(zhan)(zhan),致使陶瓷(ci)(ci)体破坏(huai)。因此,防(fang)止裂(lie)(lie)纹(wen)扩展(zhan)(zhan),消除应力(li)集中,是解决问题(ti)的(de)关键。部分稳定氧化钻陶瓷(ci)(ci)在(zai)由四方(fang)相向单斜相转变(bian)时出现体积(ji)膨胀而导(dao)致产生(sheng)微裂(lie)(lie)纹(wen)。这样不(bu)论是ZrO2陶瓷(ci)(ci)在(zai)冷却过程中产生(sheng)的(de)相变(bian)诱(you)发微裂(lie)(lie)纹(wen),还(hai)是裂(lie)(lie)纹(wen)在(zai)扩展(zhan)(zhan)过程中在(zai)其尖端区域(yu)形成的(de)应力(li)诱(you)发相变(bian)导(dao)致的(de)微裂(lie)(lie)纹(wen),都将(jiang)起(qi)着(zhe)分散主裂(lie)(lie)纹(wen)尖端能(neng)量(liang)的(de)作(zuo)用。从而提(ti)高了断裂(lie)(lie)能(neng),称为微裂(lie)(lie)纹(wen)增韧。
微裂纹(wen)增(zeng)韧(ren)的(de)机理(li)是ZrO2弥散粒(li)子由(you)四(si)方相(xiang)(xiang)向单斜(xie)相(xiang)(xiang)转化(hua)引(yin)起(qi)的(de)体积膨胀,以及由(you)之诱发的(de)弹性压应变(bian)能或激发产生的(de)微裂纹(wen),而(er)阻碍了主(zhu)裂纹(wen)的(de)扩(kuo)展(zhan)或释放(fang)其能量(liang),达到韧(ren)化(hua)提高强度的(de)目的(de)。
三、弥散增韧
弥(mi)散增(zeng)(zeng)韧(ren)主要是在陶瓷基中加入第二相ZrO2粒子,这种颗(ke)粒在基质材(cai)料(liao)受(shou)拉伸时阻止横向截面收缩。而要达到和基体(ti)相同(tong)的收缩,就必(bi)须增(zeng)(zeng)大纵向拉应力(li)(li)(li),这样就使材(cai)料(liao)消耗(hao)了更多的能(neng)(neng)量(liang),起到增(zeng)(zeng)韧(ren)作用。同(tong)时高(gao)弹(dan)性模量(liang)的颗(ke)粒对裂纹起钉(ding)扎作用,使裂纹发生偏(pian)转绕道,耗(hao)散了裂纹前进的动(dong)力(li)(li)(li),也起到增(zeng)(zeng)韧(ren)作用。另外(wai)(wai)颗(ke)粒的强(qiang)化(hua)在于颗(ke)粒和基体(ti)的热膨胀(zhang)失配(pei)(pei),使外(wai)(wai)加载(zai)(zai)荷重(zhong)新分配(pei)(pei),提高(gao)承载(zai)(zai)能(neng)(neng)力(li)(li)(li),防止基体(ti)内位错运动(dong),达到强(qiang)化(hua)增(zeng)(zeng)韧(ren)的目的。
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本文“氧化锆陶瓷增韧方法有哪几种”由科众陶瓷编辑整理,修订时间:2022-12-15 17:24:58
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