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精密陶瓷不耐摔这里告诉你答案(多图)

编辑:科众精密陶瓷厂 日期:19-08-29 阅读:149次

精密陶瓷具有耐高温、绝缘、耐磨等优点,那精密陶瓷耐摔吗?这个问题的答案科众精密陶瓷厂来为你解答。氧化锆精密陶瓷棒科众精密陶瓷厂采用氧化锆精密粉末进行一系列加工后可变成各种陶瓷结构件以及精密陶瓷棒,精密 ...

精密陶瓷具有耐高温、绝缘、耐磨等优点,那精密陶瓷耐摔吗?这个问题的答案科众精密陶瓷厂来为你解答。


氧化锆精密陶瓷棒

氧化锆精密陶瓷


科众精密陶瓷厂采用氧化锆精密粉末进行一系列加工后可变成各种陶瓷结构件以及精密陶瓷棒精密陶瓷板等,那么加工后得到的氧化锆精密陶瓷耐摔吗?接下来我们了解一下。


在常压下,纯 ZrO2 共有三种晶态:单斜(Monoclinic)精密(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)精密(t-ZrO2)和立方(Cubic)精密(c-ZrO2),上述三种晶型存在于不同的温度范围,并可以相互转化: 


ZrO2四方相与单斜相之间的转变是马氏体相变,由于四方相转变为单斜相时有 3~5%的体积膨胀和 7~8%的切应变。因此,纯 ZrO2 制品往往在生产过程(从高温到室温的冷却过程)中会发生 t-ZrO2 转变为 m-ZrO2 的相变并伴随着体积变化而产生裂纹,甚至碎裂,因此无多大的工程价值。


但是,当加入适当的稳定剂(如 Y2O3,MgO2,CaO,CeO2 等)后,可以降低 c-ZrO2 →t-ZrO2 与 t-ZrO2→ m-ZrO2 的相变温度,使高温稳定的 c-ZrO2 和 t-ZrO2 相也能在室温下稳定或亚稳定存在。



氧化锆精密陶瓷片

氧化锆精密陶瓷片


当加入的稳定剂足够多时,高温稳定的 c-ZrO2 可以一直保持到室温不发生相变。进一步研究发现精密发生马氏体相变时伴随着体积和形状的变化,能吸收能量,减缓裂纹顶尖应力集中,阻止裂纹的扩展,提高陶瓷韧性。因此精密相变增韧陶瓷的研究和应用得到迅速发展。精密相变增韧陶瓷有三种类型,分别为部分稳定精密陶瓷,四方精密多晶体陶瓷及精密增韧陶瓷:


1.部分稳定精密陶瓷

当ZrO2 中稳定剂加入量在某一范围时,高温稳定的 c-ZrO2 通过适当温度下时效处理使 c-ZrO2 大晶粒(c 相)中析出许多细小纺锤状的 t-ZrO2(t 相)晶粒,形成 c 相和 t 相组成的双相组织结构。其中 c 相是稳定的而 t 相是亚稳定的并一直保存到室温。在外力诱导下有可能诱发 t 相到 m 相的马氏体相变并伴随体积膨胀,耗散部分能量、抵消了部分外力从而起到增韧作用,称为应力诱导相变增韧。这种陶瓷称之为部分稳定精密(partiallystabilized zirconia,PSZ),当稳定剂为CaO、 MgO、Y2O3 时,分别表示为 Ca-PSZ、 Mg-PSZ、Y-PSZ 等。


2.四方精密多晶体陶瓷

当ZrO2 中稳定剂加入量控制在适当量时可以使 t-ZrO2 以亚稳状态稳定保存到室温,那么医疗精密陶瓷块体精密陶瓷的组织结构是亚稳的 t- ZrO2 细晶组成的四方精密多晶体称之为四方精密多晶体陶瓷(tetragonalzirconia polycrystal,TZP)。在外力作用下可相变 t-ZrO2 发生相变,增韧不可相变的 ZrO2 基体,使陶瓷整体的断裂韧性改善。当加入的稳定剂是Y2O3、CeO2,则分别表示为 Y-TZP、Ce-TZP 等。


3.精密增韧陶瓷

如果在不同陶瓷基体中加入一定量的 ZrO2 并使亚稳四方精密多晶体均匀的弥散分布在陶瓷基体中,利用精密相变增韧机制使陶瓷的韧性得到明显的改善。这种精密相变增韧陶瓷称为精密(相变)增韧陶瓷(ZirconiaToughened Ceramics,ZTC)。如果陶瓷基体是Al2O3 、莫来石(Mullite)等,分别表示为 ZTA、ZTM 等。


精密陶瓷耐摔吗?综上所述,精密陶瓷由于具备良好的韧性、表面处理性能等,得到的答案就是精密陶瓷半导体精密陶瓷耐摔。


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