高性能氧化鋯增韌陶瓷簡(jiǎn)介

氧化鋯增韌陶瓷具有很多優(yōu)點(diǎn)，并且其有些性能比氧化鋯陶瓷還高，最早是由美國研發(fā)出來(lái)，下面科眾陶瓷廠(chǎng)給大家詳細介紹一下氧化鋯增韌陶瓷。

由于氧化結的熔點(diǎn)高達2700℃,耐熱性、耐蝕性?xún)?yōu)良,熱導率在常見(jiàn)的陶瓷材料中最低(入=16.8Wm-1·K-1),熱膨脹系數又最大(10-“K-1),與金屬材料較為接近。

完全穩定化氧化錯(FSZ)易產(chǎn)生較高的熱應力,但部分穩定氧化結(PSZ)具具有強度高,脆性低,較高的斷裂韌性,被認為是發(fā)動(dòng)機上最有前途的陶瓷材料。

氧化鋯陶瓷棒

美國康明斯公司已有該種產(chǎn)品面世,日本也有許多用ZrO2陶瓷制造的發(fā)動(dòng)機部件,目前使用得最多的含氧化錯瓷系列是:氧化錯增韌氧化鋁(ZTA);部分穩定氧化偌(PSZ);四方氧化錯多晶體(TZP)。這三種陶瓷都具有高的強度和良好的初性?xún)?yōu)良的性能起源于四方氧化錯經(jīng)受應力誘導相變轉變?yōu)閱涡毕嘞嘧?該相變同時(shí)伴有體積膨脹,這種現象稱(chēng)為相變增韌。

相相變增韌ZrO2陶瓷是一種極有發(fā)展前途的新型結構陶瓷,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度,使其具有優(yōu)良的力學(xué)性能,低的熱導率和良好的抗熱震性。

它還可以用來(lái)顯著(zhù)提高脆性材料的韌性和強度,是復合材料和復合陶瓷中重要的增韌劑。近10年來(lái),具有各種性能的公認陶瓷和以ZrO2為相變增韌物質(zhì)的復合陶瓷迅速發(fā)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用。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)域中占據了僅次于金屬的重要地位。

陶瓷材料具有優(yōu)異的耐磨性、耐蝕性并且是一種耐高溫陶瓷，但是由于陶瓷固有的脆性,限制了其實(shí)際應用范圍,因此,改善陶瓷材料的脆性,增大強度以提高其在實(shí)際應用中的可靠性,成為其能夠廣泛應用的關(guān)鍵。圍繞改善陶瓷材料的脆性和提高陶瓷材料的強度,近年來(lái)各國學(xué)者提出廣各種ZrO2的增韌補強機理,制備出各種高性能的陶瓷材料。