氧化鋯陶瓷增韌方法有哪幾種

科眾陶瓷是技術專業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陶瓷廠家。氧化鋯陶瓷材料在工業陶瓷中性能優異，也被廣泛的運用于各個行業領域里，氧化鋯陶瓷增韌使其性能更加優越，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、摩擦系數低、耐腐蝕性、高抗彎強度、隔熱性能等優異性能，在軍工陶瓷、醫療食品陶瓷、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里被廣泛應用。其優異的陶瓷制品陶瓷閥、陶瓷針規、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使用中發揮其優越的性功能。

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，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。部分穩定氧化鉆陶瓷在由四方相向單斜相轉變時出現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微裂紋，還是裂紋在擴展過程中在其尖端區域形成的應力誘發相變導致的微裂紋，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，以及由之誘發的彈性壓應變能或激發產生的微裂紋，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。