随着科技的不断发展与进步,性能优越的氧化铝陶瓷件已经被广泛的应用在各个领域,但由于氧化铝陶瓷材料一般弹性模量相当大、硬度高、脆性大,裂纹敏感性强,因此,其机械加工难度大,有时会出现崩豁现象,氧化铝陶瓷件出现崩豁现象的原因是什么呢?下面就由专业生产氧化铝陶瓷件的厂家科众陶瓷厂家来为大家进行讲解。
一、什么是氧化铝陶瓷崩豁现象?
通常情况下(xia)氧化铝(lv)陶(tao)瓷(ci)件的显微组(zu)织为等轴晶粒,是由离子键(jian)或共(gong)价键(jian)所组(zu)成(cheng)的多(duo)晶结构,因(yin)此断裂(lie)(lie)韧(ren)性较(jiao)低(di),在外(wai)部载荷的作用下(xia),应力就会(hui)(hui)使(shi)陶(tao)瓷(ci)表面产生细微的裂(lie)(lie)纹,而(er)裂(lie)(lie)纹则会(hui)(hui)快速扩展(zhan)而(er)出(chu)现(xian)脆(cui)性断裂(lie)(lie),因(yin)此在氧化铝(lv)陶(tao)瓷(ci)切削过程(cheng)中(zhong),经(jing)常会(hui)(hui)出(chu)现(xian)崩(beng)豁(huo)现(xian)象(xiang),即在陶(tao)瓷(ci)表面出(chu)现(xian)崩(beng)裂(lie)(lie)的小(xiao)豁(huo)口。
二(er)、氧化铝陶(tao)瓷(ci)结构件出现崩豁现象的(de)原因是:
(1)陶瓷配件(jian)加(jia)工被切除部分和已加(jia)工表(biao)面最终分离是(shi)通过拉伸(shen)破坏(huai)引起,这不是(shi)正常切削(xue)的结果(guo)。
(2)崩(beng)碎切(qie)(qie)削(xue)变形(xing)带来的龟(gui)裂(lie)一般是顺着工件表面一直往下开裂(lie)的,此时,由于切(qie)(qie)削(xue)拉(la)应力将切(qie)(qie)削(xue)和相粘结的工件基体一起剥落而形(xing)成崩(beng)豁(huo)现象。
三、如何攻克(ke)氧(yang)化铝陶瓷的脆性从而避免出现崩豁现象呢?
可知克(ke)服陶(tao)瓷脆性的关键是有效减少(shao)裂纹源和合理控制裂纹扩(kuo)展(zhan)(zhan)速度,提高(gao)陶(tao)瓷材料自身抵抗裂纹扩(kuo)展(zhan)(zhan)能力和尽量(liang)避(bi)免应力在裂纹尖端集中。可以(yi)通过增(zeng)韧的方式来抑(yi)制裂纹扩(kuo)展(zhan)(zhan)。
1、增(zeng)韧(ren)主要机(ji)理为:
(1)裂(lie)(lie)纹(wen)(wen)桥(qiao)联机(ji)制(zhi):裂(lie)(lie)纹(wen)(wen)在(zai)基体扩展(zhan)的(de)过程中,晶须(纤维)可(ke)以将(jiang)裂(lie)(lie)纹(wen)(wen)尖端区域和基体界(jie)面开裂(lie)(lie)区域裂(lie)(lie)纹(wen)(wen)桥(qiao)联起来,在(zai)裂(lie)(lie)纹(wen)(wen)的(de)表面形成(cheng)闭合(he)应(ying)力(li),可(ke)有(you)效抑制(zhi)裂(lie)(lie)纹(wen)(wen)扩展(zhan);
(2)裂(lie)纹偏转机制:裂(lie)纹在扩(kuo)展过程中遇到晶须纤维(wei)界面等时,裂(lie)纹只能(neng)(neng)沿结合较(jiao)弱(ruo)的(de)界面扩(kuo)散(san),因此裂(lie)纹在材(cai)料基体中的(de)扩(kuo)展路程增长,能(neng)(neng)够(gou)吸收更多的(de)断裂(lie)能(neng)(neng)量(liang);
(3)拔出效应(ying)机制:当基(ji)体受到(dao)外载荷时,基(ji)体传向晶须(xu)的力(li)会(hui)在(zai)界(jie)面开裂(lie)区和晶粒(li)拔出区二(er)者界(jie)面上产生(sheng)剪应(ying)力(li)。应(ying)力(li)的持(chi)续增大(da)会(hui)导致晶粒(li)断裂(lie)从基(ji)体中拔出,晶粒(li)拔出的过程中界(jie)面摩擦会(hui)增加外界(jie)载荷能量消耗,减小(xiao)裂(lie)纹(wen)在(zai)基(ji)体中扩展速度。
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本文“氧化铝陶瓷件为何会出现崩豁现象呢?(最新)”由科众陶瓷编辑整理,修订时间:2020-08-15 10:37:47
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