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结构陶瓷的一些知识点


发布时间:

2022-05-24

   结构陶瓷具有优异的强度、硬度、绝缘、导热、耐高温、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、高温强度等特性。因此,在非常恶劣的环境或工程应用条件下,其高稳定性和优异的力学性能在材料界备受关注,应用范围也日益扩大。然而,全球和国内工业对高精度、高耐磨性和高可靠性的机械部件或电子部件的要求越来越高。因此,陶瓷产品的需求受到高度重视,其市场增长率相当可观。

​                                                                         å®œå…´å¸‚威特陶瓷

  作为结构部件的结构陶瓷。由单一或复合氧化物或非氧化物组成,例如Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4,或者彼此复合或与碳纤维结合。用于制造陶瓷发动机和耐磨耐高温的特殊部件。

  特种结构陶瓷是陶瓷材料的一个重要分支,具有耐高温、高强度、超硬、耐磨、耐腐蚀等力学性能,在冶金、航空航天、能源、机械、光学等领域有着重要的应用。特种结构陶瓷包括以下类型:

  氮化物陶瓷是近20年发展起来的一种新型结构陶瓷。它与普通硅酸盐陶瓷的区别在于前者中氮和硅的结合是共价键,因此具有结合力强、绝缘性好的特点。

  氮化硅具有很高的强度和硬度,是世界上非常坚硬的材料之一。它具有良好的耐温性,在1200的高温下强度也能保持不降低,直到1900也不会分解,此外,它还具有惊人的耐化学腐蚀性,也是一种高性能的电气绝缘材料。采用微波烧结技术生产的各种氮化硅结构陶瓷产品整体性能达到国际先进水平。

  结构陶瓷中氧化锆陶瓷材料的特点是:

  1.氧化锆的相变是氧化锆可用作结构陶瓷和功能陶瓷的理论基础。

  2.氧化锆的增韧作用:氧化锆具有增韧特性,这是氧化锆作为结构陶瓷的理论基础。增韧的基本原理是四方氧化锆受到外力(温度和应力)的影响,氧化锆由四方结构变为单斜结构时产生效应,吸收破坏的能量,抑制裂纹的变化和扩展。

  3.氧化锆复合材料的固溶度和稳定作用:添加氧化物稳定氧化锆获得不同相系,为氧化锆材料在结构陶瓷中的应用提供了技术应用基础。偏四方氧化锆是氧化锆结构陶瓷应用的理论基础。

  氧化锆具有高断裂韧性、强度、硬度和耐磨性的特点,并表现出优异的力学性能和塑性。因此,它促进了氧化锆材料在结构陶瓷中的快速应用和发展,被认为是很有前途的新型结构材料。