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氧化锆增韧氧化铝陶瓷增韧机理

点击次数:   更新时间:16/02/18 15:52:02     来源:www.sdyktt.com关闭分    享:
  氧化锆增韧氧化铝陶瓷是通过往陶瓷中加入或生成颗粒、晶须、纤维等增强材料,使陶瓷的韧性大大改善,而且强度及模量也有一定提高。目前应用较多的增韧方法是ZrO2增韧。对氧化锆增韧氧化铝陶瓷的增韧综合了多项增韧机理:
  (1)相变增韧:利用四方ZrO2马氏体相变来改变陶瓷材料的韧性。当陶瓷受到外加应力作用时,其中的四方相颗粒会转变成同素异构体单斜ZrO2,同时产生3%~5%的体积膨胀,吸收应变能并弥合裂纹,从而提高材料的断裂韧性;
  (2)微裂纹增韧:ZrO2在由四方相向单斜相转变时,因体积膨胀产生的微裂纹将起到分散基体中主裂纹尖端能量的作用,并导致主裂纹扩展路径发生扭曲和分叉,从而提高断裂能,引起陶瓷断裂韧性增加;
  还有,氧化锆增韧氧化铝陶瓷弥散增韧:基体材料中加入ZrO2颗粒,对裂纹起钉扎作用,耗散裂纹前进的动力。同时,颗粒在基体中受拉伸时阻止横向截面收缩,消耗更多的能量,达到增韧目的。

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