氧化铝陶瓷抗热震性研究

来源 :中国科学院上海硅酸盐研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nyheter
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该文主要在以下四个方面作了一些探索性的工作并得出如下的结论:(1)氧化铝陶瓷晶粒粒径的大小对单相氧化铝陶瓷抗热震性的影响是不一致的;(2)将金属铜颗粒引入到氧化铝中,由于提高了材料的抗弯强度,断裂韧性和导热系数,5﹪体积比的铜颗粒使复相陶瓷的临界抗热震温差提高了100℃,比较明显地改善了氧化铝陶瓷的抗热震性;(3)将硬质合金颗粒碳化钨加入到氧化铝中,虽然它增大了复相陶瓷的弹性模量,从一定程度上消弱了材料对热应力进行结构调整的能力,但它同时又细化了基体的晶粒粒径,提高了复相陶瓷的抗弯强度,断裂韧性,降低了膨胀系数,结果,6﹪体积比的碳化钨颗粒使复相陶瓷的临界抗热震温差提高了70℃,其综合的作用仍然是使氧化铝陶瓷的抗热震性得以改善;(4)以二氧化钛和氧化钕为原料,采用适当的工艺条件,利用固相合成法可以得到结晶良好的钛酸钕;具有铁电性质的钛酸钕颗粒引入到氧化铝陶瓷中,在压电能量耗散增韧机理的作用下,由于在裂纹尖端的应力区域,钛酸钕晶体内部的电畴畴壁发生移动,使一部分储藏在材料中的弹性应变能转变为电能,消弱了材料中裂纹扩展和蔓延的驱动力,从而大大提高了复相陶瓷的断裂韧性;3﹪摩尔比的钛酸钕的参与,使复相陶瓷的断裂韧性值增加了近一倍;同时又由于它降低了材料的膨胀系数和弹性模量,提高了抗弯强度,复相陶瓷的临界抗热震温差升高了120℃,明显地改善了氧化铝陶瓷的抗热震性.
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