1 热震断裂机理:
宏观热震断裂是由微观热震裂纹的成核和扩展引起的。
裂纹成核和扩展需要能量。
当热震温差小于临界热震温差时,陶瓷内部的弹性应变能不足以形成新的裂纹,原有裂纹扩展缓慢,陶瓷强度变化不明显。
当热震温差等于临界热震温差时,弹性应变能超过裂纹成核和扩展所需能量,裂纹失稳扩展,导致陶瓷强度急剧下降。
当热震温差大于临界热震温差时,在一定温度范围内,由于弹性应变能已被释放,裂纹扩展需要重新积累能量,陶瓷强度变化不明显。但在更高的热震温差下,裂纹继续扩展,陶瓷强度继续下降。
2 影响因素:
陶瓷的抗热震性能受热、力学性能的综合影响。
还受到构件几何形状和环境介质等因素的影响。
3 抗热震断裂参数:
常用参数R=σf(1-μ)/αE和R′=λσf(1-μ)/αE来表示,其中σf为材料强度,μ为泊松比,λ为导热系数,α为热膨胀系数,E为弹性模量。
4 提高抗热震性能的途径:
为了提高Al2O3陶瓷的抗热震性能,在Al2O3陶瓷基体中引入适当、适量的第二相是一种有效方法.引入的第二相既可以是非金属材料,又可以为金属材料.引入形式既可是颗粒,也可是晶须、纤维或溶胶。(更多资讯请关注先进材料应用公众号哦!)