2.5显微结构对强度的影响 内在因素：材料的物理性能。如：弹性模量、热膨胀系数、导热性、断裂能、 显微结构等。显微结构包括晶粒尺寸、气孔、晶界（晶相、玻璃相、微晶相）、微 裂纹（长度、尖端的曲率大小)。 影 响 外界因素：使用温度、应力、气氛环境、试样的形状大小、表面；（例如：无 素 机材料的形变随温度升高而变化的情况弹性一一弹塑性一一塑性一一粘性流动)》 工艺因素：原料的纯度、粒度形状、成型方法、升温制度、降温速率、保温时 间，气氛及压力等
2.5 显微结构对强度的影响 内在因素：材料的物理性能。如：弹性模量、热膨胀系数、导热性、断裂能、 显微结构等。显微结构包括晶粒尺寸、气孔、晶界（晶相、玻璃相、微晶相）、微 裂纹（长度、尖端的曲率大小）。 外界因素：使用温度、应力、气氛环境、试样的形状大小、表面；（例如：无 机材料的形变随温度升高而变化的情况 弹性——弹塑性——塑性——粘性流动） 工艺因素：原料的纯度、粒度形状、成型方法、升温制度、降温速率、保温时 间，气氛及压力等。 影 响 因 素
2.5显微结构对强度的影响 2.5.1气孔率的影响 材料断裂强度与材料的弹性模量、断裂表面能以及内部 2EY 存在的最危险裂纹的尺寸有关。 πC 弹性模量随气孔率增大而降低； 断裂表面能随气孔率增大而降低； 气孔本身也可能是材料内部的最危险裂纹。 无机材料的断裂强度随气孔率的增大而呈降低趋势。 Ot=Oexp(-nP） P为气孔率；n为常数；o,为没有气孔时材料的断裂强度
2.5 显微结构对强度的影响 2.5.1 气孔率的影响 𝝈𝒄 = 𝟐𝑬𝜸 𝝅𝒄 材料断裂强度与材料的弹性模量、断裂表面能以及内部 存在的最危险裂纹的尺寸有关。 无机材料的断裂强度随气孔率的增大而呈降低趋势。 P为气孔率；n为常数；σ0为没有气孔时材料的断裂强度。 弹性模量随气孔率增大而降低； 断裂表面能随气孔率增大而降低； 气孔本身也可能是材料内部的最危险裂纹
2.5显微结构对强度的影响 注意： >存在于晶界处的气孔往往成为裂纹源，导致无机材料的断裂强度降低； >存在于晶粒内部的互不连通的闭气孔，呈均匀分散状态时，有可能提高无机 材料的断裂强度。这是因为，在存在高应力梯度时，气孔能起到容纳变形， 阻止裂纹扩展的能力
2.5 显微结构对强度的影响 注意： ➢ 存在于晶界处的气孔往往成为裂纹源，导致无机材料的断裂强度降低； ➢ 存在于晶粒内部的互不连通的闭气孔，呈均匀分散状态时，有可能提高无机 材料的断裂强度。这是因为，在存在高应力梯度时，气孔能起到容纳变形， 阻止裂纹扩展的能力
2.5显微结构对强度的影响 2.5.2晶粒尺寸的影响 材料的断裂强度与晶粒尺寸的平方根成反比 OO+K,d为 若起始裂纹尺度与晶粒尺寸相当，则 0,=K,d为
2.5 显微结构对强度的影响 2.5.2 晶粒尺寸的影响 材料的断裂强度与晶粒尺寸的平方根成反比 f K d 2 1 0 1 − = + 若起始裂纹尺度与晶粒尺寸相当，则 f K d 2 1 2 − =
2.5显微结构对强度的影响 300 250 抛光式样 -14.i 200 150 100 机加工式样 50 0 0.1 0.2 0.3 dum为 MgO陶瓷断裂强度与晶粒尺寸的关系
2.5 显微结构对强度的影响 MgO陶瓷断裂强度与晶粒尺寸的关系 d / 2 −1 m 2 −1 MPa/σf 0.1 0.2 0.3 机加工式样 抛光式样 300 250 200 150 100 50 0