你對氧化鋯陶瓷的彈性變形特征有所了解嗎?
氧化鋯陶瓷是近年來新興的一種特種陶瓷材質(zhì)具有相變增韌和微裂紋增韌,所以有很高的強度和韌性,被譽為“陶瓷鋼”。氧化鋯在所有工業(yè)陶瓷中它的斷裂韌性是較高的。利用室溫機械性能對氧化鋯配方和工藝進行優(yōu)化,獲得了細晶結(jié)構(gòu)的高硬度、高強度和高韌性的氧化鋯陶瓷。高硬度、高強度和高韌性就保證了氧化鋯陶瓷比其它傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)陶瓷具有不可比擬的耐磨性。細晶結(jié)構(gòu)的陶瓷通過加工可以獲得很低的表面粗糙度(<0.1um)。因而減少陶瓷表面的摩擦系數(shù),從而減少磨擦力,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
氧化鋯陶瓷呈白色,含雜質(zhì)時呈黃色或灰色,一般含有HfO2,不易分離。彈性變形是指材料在外力作用下發(fā)生一定量的變形,外力去除后,材料能夠恢復(fù)原來形狀的變形,彈性模量和熱膨脹系數(shù)與鋼材相近,因而能有機的與鋼件組合成復(fù)合工件,不會因受熱膨脹不一致而造成損壞或炸裂。那么
氧化鋯陶瓷的彈性變形特征是怎么樣的呢?
(1)金屬材料在室溫靜拉伸載荷下,斷裂前一般都要經(jīng)過彈性變形和塑性變形兩個階段,而陶瓷材料一般都不出現(xiàn)塑性變形階段,微小應(yīng)變的彈性變形后立即出現(xiàn)脆性斷裂,伸長率和面縮率都幾乎為零。
(2)壓縮時的彈性模量大大高于拉伸時的彈性模量,即E壓>E拉。與此同時,陶瓷材料壓縮時還可以產(chǎn)生小量的壓縮塑性變形。通常,金屬材料,即使是很脆的鑄鐵,其抗拉強度也有抗壓強度的1/3~1/4。但陶瓷材料的抗拉強度常常不到抗壓強度的1/10。
(3)陶瓷材料的彈性模量比金屬大得多,常高出1倍至幾倍。陶瓷材料的彈性模量不僅與結(jié)合鍵有關(guān),還與其組成相的種類、分布比例及氣孔率有關(guān),因為陶瓷的成形與燒結(jié)工藝對彈性模量影響重大。
(4)陶瓷材料壓縮時的強度比拉伸時大得多。這是脆性材料的一個特點或優(yōu)點。
(5)和金屬材料相比,氧化鋯陶瓷在高溫下具有良好的抵抗蠕變的能力,而且在高溫下也具有一定的塑性。