氧化鋁陶瓷為什麼易發生脆性斷裂

2021-06-10 06:03:07 字數 970 閱讀 8906

1樓:明睿陶瓷科技****

氧化鋁陶瓷的加工硬度:al203主要有α、β、γ三種結晶形態,其中α-al203結晶形態中最穩定,1300℃時i3和γ結晶幾乎完全轉變為α結晶。在α-al203結晶形態中鋁離子與氧離子形成的原子鍵多為共價鍵、離子鍵或是它們的混合鍵,因此原子間的結合能很高且具有很強的方向性,其具體表現為材料脆性大、塑性變形小、易產生裂紋;其硬度相當於碳化物硬質合金的硬度,比鋼高好幾倍,通常高純度氧化鋁陶瓷密度可達3980(kg-m4),抗拉強度達260(mpa),彈性模量在350-400(gpa)之間,抗壓強度為2930(mpa),特別是其硬度可達99hra。

99氧化鋁陶瓷強度、硬度有所降低,根據我們對實驗樣件的測定,其常溫下硬度也達到70hra。

氧化鋁陶瓷的加工脆性:通常情況下氧化鋁陶瓷的顯微組織為等軸晶粒,是由離子鍵或共價鍵所組成的多晶結構,因此斷裂韌性較低,在外部載荷的作用下,應力就會使陶瓷表面產生細微的裂紋,而裂紋則會快速擴充套件而出現脆性斷裂,因此在氧化鋁陶瓷切削過程中,經常會出現崩豁現象,即在陶瓷表面出現崩裂的小豁口。出現崩豁現象的原因是:

(1)材料被切除部分和已加工表面最終分離是通過拉伸破壞引起,這不是正常切削的結果。(2)崩碎切削變形帶來的龜裂一般是順著工件表面一直往下開裂的,此時,由於切削拉應力將切削和相粘結的工件基體一起剝落而形成崩豁現象。需注意的是拉應力越大,造成的崩豁現象就越嚴重,可能會導致整個工件的浪費。

氧化鋁陶瓷含量 ≥92%

密度 ≥3.6 g/cm3

洛氏硬度 ≥80 hra

抗壓強度 ≥850 mpa

斷裂韌性kιc ≥4.8mpa·m1/2

抗彎強度 ≥290mpa

導熱係數 20w/m.k

熱膨脹係數: 7.2×10-6m/m.k

2樓:宇宙幽蘭

我覺得這正是陶瓷的特點,雖然硬度很高,但是很脆,不抗衝擊。比如家用陶瓷刀具的使用就只能切不能砍,不能切冷凍肉類等等,以防刀口損壞。個人觀點僅供參考吧!

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