氧化鋯陶瓷增韌方法有哪幾種

科眾陶瓷是技術專業(yè)生產加工氧化鋯陶瓷的陶瓷廠家，是集煅燒、成型產加工、檢驗氧化鋯陶瓷為一體的專業(yè)陶瓷廠家。氧化鋯陶瓷材料在工業(yè)陶瓷中性能優(yōu)異，也被廣泛的運用于各個行業(yè)領域里，氧化鋯陶瓷增韌使其性能更加優(yōu)越，下面由科眾陶瓷帶大家了解下氧化鋯陶瓷增韌的方法有哪幾種。
 

點膠閥陶瓷柱塞

氧化鋯陶瓷具有硬度高、耐磨性好、韌性高、摩擦系數(shù)低、耐腐蝕性、高抗彎強度、隔熱性能等優(yōu)異性能，在軍工陶瓷、醫(yī)療食品陶瓷、電子電器陶瓷、石油化工陶瓷、紡織陶瓷、智能穿戴陶瓷等多個行業(yè)里被廣泛應用。其優(yōu)異的陶瓷制品陶瓷閥、陶瓷針規(guī)、陶瓷柱塞、陶瓷切刀、陶瓷吸嘴、陶瓷軸套、陶瓷法蘭、陶瓷中心棒、陶瓷定位銷、陶瓷點膠閥等精密陶瓷零部件在工業(yè)使用中發(fā)揮其優(yōu)越的性功能。

氧化鋯增韌有多種:

一、相變增韌

相變增韌。當部分穩(wěn)定的氧化錯，存在于陶瓷基體中時，即存在m-ZrO2==t-ZrO2的可逆相變特性，晶體結構的轉變伴隨著3%~5%的體積膨脹。

ZrO2顆粒彌散在其他陶瓷（包括ZrO2本身）基體中，由于二者具有不同的熱膨脹系數(shù)，燒結完成后，在冷卻過程中，ZrO2顆粒周圍則有不同的受力情況，當它受到基體的壓抑，ZrO2的相轉變也將受到壓制。ZrO2還有另外一個特性，其相變溫度隨著顆粒尺寸的降低而下降，一直可降到室溫或室溫以下。當基體對ZrO2有足夠的壓應力，而ZrO2的顆粒度又足夠小，則其相變溫度可降至室溫以下，這樣在室溫時ZrO2仍可保持四方相。當材料受到外應力時，基體對ZrO2的壓抑作用得到松弛，ZrO2顆粒即發(fā)生四方相到單斜相的轉變，并在基體中引起微裂紋，從而吸收了主裂紋擴展的能量，達到增強斷裂韌性的效果，這就是ZrO2的相變增韌。
 

氧化鋯陶瓷槽座

二、微裂紋增韌

在大多數(shù)情況下，陶瓷體內存在有裂紋，當受外力時，或存在應力集中時，裂紋會迅速擴展，致使陶瓷體破壞。因此，防止裂紋擴展，消除應力集中，是解決問題的關鍵。部分穩(wěn)定氧化鉆陶瓷在由四方相向單斜相轉變時出現(xiàn)體積膨脹而導致產生微裂紋。這樣不論是ZrO2陶瓷在冷卻過程中產生的相變誘發(fā)微裂紋，還是裂紋在擴展過程中在其尖端區(qū)域形成的應力誘發(fā)相變導致的微裂紋，都將起著分散主裂紋尖端能量的作用。從而提高了斷裂能，稱為微裂紋增韌。

微裂紋增韌的機理是ZrO2彌散粒子由四方相向單斜相轉化引起的體積膨脹，以及由之誘發(fā)的彈性壓應變能或激發(fā)產生的微裂紋，而阻礙了主裂紋的擴展或釋放其能量，達到韌化提高強度的目的。

三、彌散增韌

彌散增韌主要是在陶瓷基中加入第二相ZrO2粒子，這種顆粒在基質材料受拉伸時阻止橫向截面收縮。而要達到和基體相同的收縮，就必須增大縱向拉應力，這樣就使材料消耗了更多的能量，起到增韌作用。同時高彈性模量的顆粒對裂紋起釘扎作用，使裂紋發(fā)生偏轉繞道，耗散了裂紋前進的動力，也起到增韌作用。另外顆粒的強化在于顆粒和基體的熱膨脹失配，使外加載荷重新分配，提高承載能力，防止基體內位錯運動，達到強化增韌的目的。