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温度对陶瓷材料强度的影响

时间:2019-10-28 11:44:39 点击:

耐磨陶瓷管的耐高温性能大都比较好,通常在800℃以下,温度对陶瓷材料强度影响不大。离子键陶瓷与共价链陶瓷相比,前者的耐高温性要差些。一般而言,在较低温度范围内,陶瓷的断裂破坏属脆性行为,即没有塑性变形,同时极限应变很小,对微小缺陷很敏感但在高温区,耐磨陶瓷管在断裂前可产生微小塑性变形,极限应变大大增加,有少量弹塑性行为此外,强度对缺陷的敏感租度有很大变化,产生这种材料性能变化的低温区和高温区的分界线通常猕为脆性延性转换温度,脆性-延性转变温度与陶瓷化学组成和价键的类型密切相关,同时也与阔瓷的微观结构、晶界相组成、特别是晶界玻璃相成分和含量有关。

在高温下在膪性延性转变温度以上,大多数耐磨陶瓷管强度会下降。对于离子链合的MgO陶瓷,其脆性-延性转变温度很低,几乎从室温开始强度就随温度的提高而下降。Al2O3的膪性延性转变温度大约在90℃左右,热压烧结S工nN的脆性延性转变温度约在1200℃左右,而S工C陶瓷往往可以耐受1600℃高温。

在高温下,绝大多数同瓷材料的强度是随着温度的升高而下降的。表示一些典型结构瓷弯曲强度随温度的变化。但是有些陶瓷在脆性延性转变温度附近,其弯曲强度有回升,如磯化硅和莫来石陶瓷具有这种现象。这种现象与陶瓷中玻璃相的黏滞效应有关即在接近脆性-延性转变温度的时候,玻璃相强度尚未下降而黏度正好减小到可以松弛裂纹尖端的集中应力,提高了对裂纹扩展的抵抗力,这时微裂纹的影响达到最小。

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