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你对氧化锆陶瓷的弹性变形特征有所了解吗?

日期:2019/7/11   浏览: 次

  你对氧化锆陶瓷的弹性变形特征有所了解吗?
氧化锆陶瓷是近年来新兴的一种特种陶瓷材质具有相变增韧和微裂纹增韧,所以有很高的强度和韧性,被誉为“陶瓷钢”。氧化锆在所有工业陶瓷中它的断裂韧性是较高的。利用室温机械性能对氧化锆配方和工艺进行优化,获得了细晶结构的高硬度、高强度和高韧性的氧化锆陶瓷。高硬度、高强度和高韧性就保证了氧化锆陶瓷比其它传统结构陶瓷具有不可比拟的耐磨性。细晶结构的陶瓷通过加工可以获得很低的表面粗糙度(<0.1um)。因而减少陶瓷表面的摩擦系数,从而减少磨擦力,提高产品的质量。
氧化锆陶瓷呈白色,含杂质时呈黄色或灰色,一般含有HfO2,不易分离。弹性变形是指材料在外力作用下发生一定量的变形,外力去除后,材料能够恢复原来形状的变形,弹性模量和热膨胀系数与钢材相近,因而能有机的与钢件组合成复合工件,不会因受热膨胀不一致而造成损坏或炸裂。那么氧化锆陶瓷的弹性变形特征是怎么样的呢?
(1)金属材料在室温静拉伸载荷下,断裂前一般都要经过弹性变形和塑性变形两个阶段,而陶瓷材料一般都不出现塑性变形阶段,微小应变的弹性变形后立即出现脆性断裂,伸长率和面缩率都几乎为零。
(2)压缩时的弹性模量大大高于拉伸时的弹性模量,即E压>E拉。与此同时,陶瓷材料压缩时还可以产生小量的压缩塑性变形。通常,金属材料,即使是很脆的铸铁,其抗拉强度也有抗压强度的1/3~1/4。但陶瓷材料的抗拉强度常常不到抗压强度的1/10。
(3)陶瓷材料的弹性模量比金属大得多,常高出1倍至几倍。陶瓷材料的弹性模量不仅与结合键有关,还与其组成相的种类、分布比例及气孔率有关,因为陶瓷的成形与烧结工艺对弹性模量影响重大。
(4)陶瓷材料压缩时的强度比拉伸时大得多。这是脆性材料的一个特点或优点。
(5)和金属材料相比,氧化锆陶瓷在高温下具有良好的抵抗蠕变的能力,而且在高温下也具有一定的塑性。
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