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提高氧化铝陶瓷韧性的原理

新闻来源: 发布日期:2019-08-29 10:47:52发布人:佳日丰小张

氧化铝在航天航空等斟防尖端技术领域和机械、冶金、化工等一般工业领域均有着广阔的应用前景,但其最致命的力学弱点便是其本身的脆性,这是由这类材料的结构特点所决定的,故此小编归纳几点可以提高氧化铝陶瓷韧性的原理。



1、氧化铝陶瓷拔出机理


氧化铝陶瓷拔出机理,他其实就是在机体裂纹中来扩展,让基体和晶粒都受到应力的集中进而出现解离。等到应力加剧的时候在比较弱的晶粒他就会断裂,最后就从基体里拔出来了。因为在拔的时候会有一些能量损耗,所以这样可以起到陶瓷研究。



2、氧化铝陶瓷增韧的效果


裂纹的偏转,当氧化铝陶瓷裂纹在扩展的时候,会有一些长柱形的颗粒,碰到了他们那裂纹就会有弯折出现,他会沿着比较弱的颗粒所产生的。裂纹他会里界面里垂直度地方有个偏离,这样裂纹他的路径就变长了,自然消耗的能量也多了,这样也可以达到氧化铝陶瓷增韧的最终目的。



3、用诱导方式实现增韧效


利用热应力诱导微裂纹、切应力阻碍微裂纹、微裂纹偏转与分支、弱化应力集中以及细化基体晶粒等机理也可以实现增韧效果,主要的方法是颗粒弥散。利用弥散颗粒和基质材料的膨胀系数以及弹性模量的匹配,终在材料内部形成残余应力;同时,还可以用自身颗粒尺寸效应,这么做都是为了提高氧化铝陶瓷韧性。



4、氧化铝陶瓷桥接机理


氧化铝陶瓷桥接机理,等到基体里有了裂纹以后,晶体他是要受到一个外载荷的,就和桥梁类似。晶体他是由吸引力的,但是吸引力他会把外载荷损耗来进行做功,这样能够让裂纹闭合,他不仅增韧了还把强度提高了。

另外,控制显微结构;改变晶粒形状、粒径、品界特性、气孔率等提高其断裂韧性;使用亚微细且各向分布均匀氧化铝;提高氧化铝粉纯度,改善组织结构。这些都是增加氧化铝陶瓷韧性的有效手段。经过长期的使用研究发现,氧化铝陶瓷虽然有很多优异的性能,但是在韧性方面还是有所欠缺,如果不在氧化铝陶瓷韧性得到改进,即使是硬度达到要求,但易脆也是会影响到物料的广泛应用和推广。

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