氧化鋯相變?cè)鲰g陶瓷

陶瓷強(qiáng)化--氧化鋯相變?cè)鲰gThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.氧化鋯陶瓷的性能及是使用意義1氧化鋯相變?cè)鲰g過(guò)程2

3氧化鋯相變?cè)鲰g效果

4氧化鋯相變?cè)鲰g機(jī)理5展望高溫?zé)岱€(wěn)定性及隔熱性能最好特殊的晶體結(jié)構(gòu)在各種金屬氧化物陶瓷中1、適宜做陶瓷涂層和高溫零部件2、重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料3、重要的電子材料氧化鋯陶瓷的性能及使用意義導(dǎo)熱系數(shù)小及熱膨脹系數(shù)接近金屬新時(shí)代寵兒

工業(yè)上的重視

科學(xué)界的矚目

與此同時(shí),有關(guān)ZrO2相變的研究也受到了學(xué)術(shù)界的普遍重視,在固態(tài)相變研究領(lǐng)域中占據(jù)了僅次于金屬的重要地位。

相變?cè)鲰gZrO2陶瓷是一種極有開(kāi)展前途的新型結(jié)構(gòu)陶瓷,其主要是利用ZrO2相變特性來(lái)提高陶瓷材料的斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度,使其具有優(yōu)良的力學(xué)性能,低的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的抗熱震性它還可以用來(lái)顯著提高脆性材料的韌性和強(qiáng)度,是復(fù)合材料和復(fù)合陶瓷中重要的增韌劑。近十年來(lái),具有各種性能的ZrO2陶瓷和以ZrO2為相變?cè)鲰g物質(zhì)的復(fù)合陶瓷迅速開(kāi)展,在工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用。氧化鋯相變?cè)鲰g的研究意義氧化鋯相變?cè)鲰g過(guò)程在不同溫度下，氧化鋯主要以3種同質(zhì)異形體存在，如下：50%30%單斜ZrO2四方ZrO2立方ZrO2存在于較低溫度下，相當(dāng)于四方ZrO2的晶體結(jié)構(gòu)沿β角度發(fā)生偏轉(zhuǎn)存在于中溫區(qū)，相當(dāng)于螢石結(jié)構(gòu)沿著c軸伸長(zhǎng)變形的結(jié)構(gòu)存在于高溫區(qū)，具有螢石結(jié)構(gòu)相變過(guò)程存在熱滯現(xiàn)象相變過(guò)程是一個(gè)無(wú)熱相變過(guò)程相變過(guò)程伴隨明顯的體積膨脹(7%~8%〕

相變過(guò)程是無(wú)擴(kuò)散的，并伴隨著8%左右的剪切應(yīng)變特點(diǎn)一特點(diǎn)二特點(diǎn)三特點(diǎn)四

裂紋尖端伴隨馬氏體相變應(yīng)力應(yīng)變曲線0103氧化鋯相變?cè)鲰g機(jī)理利用應(yīng)力誘導(dǎo)四方氧化鋯的馬氏體相變，來(lái)提高材料的韌性

εσ未相變四方氧化鋯在有單斜氧化鋯時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)變已經(jīng)相變臨界相變應(yīng)力Pc外力出現(xiàn)四方氧化鋯解除束縛體積膨脹，吸收裂紋尖端的能量降低裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)屏蔽裂紋擴(kuò)展增韌應(yīng)力誘導(dǎo)相變?cè)鲰g--增韌機(jī)理燒結(jié)過(guò)程中，溫度到達(dá)1170℃時(shí)，單斜氧化鋯氧化鋯完全轉(zhuǎn)化為四方氧化鋯，燒結(jié)冷卻過(guò)程中，T<950℃，基體對(duì)四方氧化鋯產(chǎn)生束縛作用，阻礙四方氧化鋯到單斜氧化鋯的轉(zhuǎn)變，使得四方氧化鋯在室溫下保存下來(lái)。根本出發(fā)點(diǎn)：依靠相變伴隨體積膨脹，產(chǎn)生屏蔽裂紋的擴(kuò)展或者抵消剩余應(yīng)力的過(guò)程80%90%30%55%隨著四方氧化鋯體積分?jǐn)?shù)的增加，增韌效果越好C.Descriptionofthecontents四方氧化鋯顆粒的粒徑越小，增韌效果越好氧化鋯相變?cè)鲰g效果DescriptionofthecontentsDescriptionofthecontentsThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TextinhereTextinhereTextinhereTextinhereTextinhereTextinhereTextinhere展望ZrO