问题
问答题 简答题
特种陶瓷韧化主要途径有哪些?
答案
参考答案:①氧化锆相变增韧;把相变作为陶瓷增韧的手段并取得显著效果是从部分稳定氧化锆提高抗热震性的研究开始的。下面以氧化锆为例,简单说明这一问题。从相图可知,纯氧化锆在1000℃附近有固相转变,从高温正方氧化锆变为低温单斜氧化锆。由于相变需消耗大量功,因此使裂纹尖端应力松弛,故阻碍裂纹的进一步扩展,材料得到韧化。
②微裂纹增韧;在裂纹扩展中,弥散于陶瓷基体中的韧性相起着附加的能量吸收作用,从而使裂纹尖端区域高度集中的应力得以部分消除,抑制了原先可能到达的临界状态,提高了材料对裂纹扩展的抗力,相应改善了材料的韧性。
③纤维(晶须)补强增韧;高强度和高模量的纤维既能为基体分担大部分外加应力,又可阻碍裂纹的扩展,并能在局部纤维发生断裂时以“拔出功”的形式消耗部分能量,起到提高断裂能并克服脆性的效果。
④颗粒弥散补强增韧;用颗粒作为增韧剂制作颗粒增韧陶瓷基复合材料,其原料混合均匀化及烧结致密化都比纤维和晶须复合材料简便易行。因此,尽管颗粒的增韧效果不如晶须和纤维,但如晶粒种类、粒径、含量及基体材料选择得当仍有一定韧化效果,同时会带来高温强度、高温蠕变性能的改善。