下载456棋牌游戏

新闻动态

您当前的位置: 主页 > 新闻动态 > 行业新闻 >

陶瓷材料的性能特点

作者:admin 发布时间:2019-03-20 21:36 浏览:

  陶瓷材料的性能特点_材料科学_工程科技_专业资料。第三章 钢的热处理 第八章 陶瓷材料 第1节 陶瓷材料概述 第4讲 陶瓷材料的性能特点 第三章 钢的热处理 先进陶瓷分类 (按其性能和功能) 结构陶瓷:作为工程结构材料使用的陶瓷 功能陶瓷:具有电

  第三章 钢的热处理 第八章 陶瓷材料 第1节 陶瓷材料概述 第4讲 陶瓷材料的性能特点 第三章 钢的热处理 先进陶瓷分类 (按其性能•□▼◁▼和功能) 结构陶瓷:作为工程结构材料使用的陶瓷 功能陶瓷:具有电、磁、光、声、超导、 化学、生物等特性,且具有相互转化功能 的一类陶瓷 第三章 钢的热处理 力学性能特点1 硬度高 25 20 15 10 5 0 维氏硬度/GPa 结构陶瓷的力学性能 几种典型陶瓷材料的维氏硬度与不锈钢材料的对比图 第三章 钢的热处理 陶瓷材料硬度高 →陶瓷材料耐磨性好 →陶瓷材料可以制作刀具 弹性模量/GPa 第三章 钢的热处理 力学性能特点2 高弹性模量 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 几种典型陶瓷材料的弹性模量与不锈钢材料的对比图 第三章 钢的热处理 陶瓷材料高弹性模量 陶瓷材料 硬度 弹性模量 熔点 变化规律 具有一致性 是其主晶相结合键能高低的外在反映 第三章 钢的热处理 弹性模量高 → 零件/构件的刚度好 氧化铝 机械加工精度高 加工前 加工中 加工后 不锈钢 加工过程后发生挠曲变形,精度无法保证 第三章 钢的热处理▼▲ 力学性能特点3 无塑性变形,断裂强度低 陶瓷材料室温下拉伸时 没有塑性变形→脆断 金属 应 陶瓷 力 应变 金属材料与陶瓷材料的应力-应变曲线(示意图) 人们常说的陶瓷强度,主要指它的断裂强度 第三章 钢的热处理 陶瓷材料的实际断裂强度和理论断裂强度对比 材料 Al2O3(蓝宝石) Si3N4(热压) SiC(热压) Si3N4(反应烧结) 奥氏体型钢 理论值/MPa 49000 37700 48000 37700 20000 实测值/MPa 630 980 930 290 3240 理论/实测强度比值 77.0 38.5 51.5 130.5 6.4 陶瓷材料的实际断裂强度比理论强度低很多 陶瓷材料实际断裂强度低的原因 ? 存在不规则形状的气孔,相当于裂纹 ?□◁ 内部组织结构复杂、和不均匀性 第三章 钢的热处理 力学性能特点4 低抗压强度高,抗弯强度低 陶瓷材料的★△◁◁▽▼强度,一般采用抗弯强度(弯曲强度)和抗压强度(压缩强度) 表示 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 抗弯强度/MPa 采用三点弯曲测试抗弯强度示意图 几种典型陶瓷材料的抗弯强度 第三章 钢的热处理 4000 3000 单晶蓝宝石 (SA100) 抗压强度/MPa 2000 1000 抗压强度测试示意图 ? 陶瓷材料抗压强度 比 金属 (碳钢) 高 0 碳 铸 高 氧化铝 金属陶瓷 钢 铁 速 (A479) (TC30) 钢 几种典型陶瓷材料的抗压强度 ? 陶瓷材料抗压强度高,为抗拉强度的10~40倍 ? 陶瓷材料承受压应力的能力大大超过拉应力的能力 第三章 钢的热处理 力学性能特点5 冲击韧性、断裂韧性低 陶瓷材料是脆性材料 冲击韧性 ~10kJ/m2 几种材料的断裂韧性 材料 不锈钢(SUS304) KIC /MPa?m1/2 210 45钢 90 球墨铸铁 20~40 氮化硅陶瓷 3.5~5 氧化锆 7-8 氧化铝(▪▲□◁99%) 3-4 KIC 约为金属的1/60~1/100 密度/g?cm-3 第三章 钢的热处理 物理与化学性能 1 较低的密度 8 7 6 5 4 3 2 1 0 几种典型陶瓷材料的密度与钢的对比图 第三章 钢的热处理 2 熔点高 一般在2000℃以上, 陶瓷高温强度和高温蠕变抗力优于金属 第三章 钢的热处理 3 化学稳定性高 ? 抗氧化性优良,在1000℃高温下不会▽•●◆氧化 ? 对酸、碱、盐有良好的抗蚀性 第三章 钢的热处理 膨胀系数X10-6/K 4 热胀系数小 18 40~400℃ 16 14 12 10 8 6 4 2 0 几种典型陶瓷材料的热膨胀系数与钢的对比图 第三章 钢的热处理 导热率 W/m?K 5 热导率受材质和气孔影响大 160 140 120 100 80 60 40 20 0 几种典型陶瓷材料的热导率与钢的对比图 ? 随气孔率增加,陶瓷的热◇=△▲胀系数、热导率降低 ? 多孔或泡沫陶瓷可作绝热材料 第三章 钢的热处理 6 具有特殊性能 光学,电学,声学和磁学性能 结构陶瓷 → 功能陶瓷 第三章 钢的热处理 陶瓷材料性能优势 高硬度、耐高温、耐磨损、 抗热◇◁☆●•○△…=▲震、耐腐蚀、抗氧化 密度小 弹性模量•☆■▲大 陶瓷材料性能短板 脆性大,韧性差,难加工 安全可靠性低 分析服役环境,取长补短 可发挥优势工况▲★-●条件: 高温、高压、强腐蚀、强磨损◆▼☆△◆▲■ 避免服役过程中工况: 冲击载荷、大的▪…□▷▷•拉应力


下载456棋牌游戏

 

Copyright © 456棋牌手机版app下载餐具生产有限公司 版权所有 | Sitemap | 网站导航

搜索