氧化锆陶瓷增韧方法有哪几种

科众陶瓷是技术专业生产加工氧化锆陶瓷的陶瓷厂家，是集煅烧、成型产加工、检验氧化锆陶瓷为一体的专业陶瓷厂家。氧化锆陶瓷材料在工业陶瓷中性能优异，也被广泛的运用于各个行业领域里，氧化锆陶瓷增韧使其性能更加优越，下面由科众陶瓷带大家了解下氧化锆陶瓷增韧的方法有哪几种。
 

点胶阀陶瓷柱塞

氧化锆陶瓷具有硬度高、耐磨性好、韧性高、摩擦系数低、耐腐蚀性、高抗弯强度、隔热性能等优异性能，在军工陶瓷、医疗食品陶瓷、电子电器陶瓷、石油化工陶瓷、纺织陶瓷、智能穿戴陶瓷等多个行业里被广泛应用。其优异的陶瓷制品陶瓷阀、陶瓷针规、陶瓷柱塞、陶瓷切刀、陶瓷吸嘴、陶瓷轴套、陶瓷法兰、陶瓷中心棒、陶瓷定位销、陶瓷点胶阀等精密陶瓷零部件在工业使用中发挥其优越的性功能。

氧化锆增韧有多种:

一、相变增韧

相变增韧。当部分稳定的氧化错，存在于陶瓷基体中时，即存在m-ZrO2==t-ZrO2的可逆相变特性，晶体结构的转变伴随着3%~5%的体积膨胀。

ZrO2颗粒弥散在其他陶瓷（包括ZrO2本身）基体中，由于二者具有不同的热膨胀系数，烧结完成后，在冷却过程中，ZrO2颗粒周围则有不同的受力情况，当它受到基体的压抑，ZrO2的相转变也将受到压制。ZrO2还有另外一个特性，其相变温度随着颗粒尺寸的降低而下降，一直可降到室温或室温以下。当基体对ZrO2有足够的压应力，而ZrO2的颗粒度又足够小，则其相变温度可降至室温以下，这样在室温时ZrO2仍可保持四方相。当材料受到外应力时，基体对ZrO2的压抑作用得到松弛，ZrO2颗粒即发生四方相到单斜相的转变，并在基体中引起微裂纹，从而吸收了主裂纹扩展的能量，达到增强断裂韧性的效果，这就是ZrO2的相变增韧。
 

氧化锆陶瓷槽座

二、微裂纹增韧

在大多数情况下，陶瓷体内存在有裂纹，当受外力时，或存在应力集中时，裂纹会迅速扩展，致使陶瓷体破坏。因此，防止裂纹扩展，消除应力集中，是解决问题的关键。部分稳定氧化钻陶瓷在由四方相向单斜相转变时出现体积膨胀而导致产生微裂纹。这样不论是ZrO2陶瓷在冷却过程中产生的相变诱发微裂纹，还是裂纹在扩展过程中在其尖端区域形成的应力诱发相变导致的微裂纹，都将起着分散主裂纹尖端能量的作用。从而提高了断裂能，称为微裂纹增韧。

微裂纹增韧的机理是ZrO2弥散粒子由四方相向单斜相转化引起的体积膨胀，以及由之诱发的弹性压应变能或激发产生的微裂纹，而阻碍了主裂纹的扩展或释放其能量，达到韧化提高强度的目的。

三、弥散增韧

弥散增韧主要是在陶瓷基中加入第二相ZrO2粒子，这种颗粒在基质材料受拉伸时阻止横向截面收缩。而要达到和基体相同的收缩，就必须增大纵向拉应力，这样就使材料消耗了更多的能量，起到增韧作用。同时高弹性模量的颗粒对裂纹起钉扎作用，使裂纹发生偏转绕道，耗散了裂纹前进的动力，也起到增韧作用。另外颗粒的强化在于颗粒和基体的热膨胀失配，使外加载荷重新分配，提高承载能力，防止基体内位错运动，达到强化增韧的目的。