陶瓷材料的物质结构 陶瓷材料的晶体缺陷 线缺陷 位错是陶瓷材料晶体中存在线缺陷。陶瓷材料中位错形成 所需要的能量较大,因此,不易形成位错。陶瓷材料中位 错密度很低。 陶瓷材料主要是离子键和共价键。这两种结合键造成位错 的可动性降低。当位错滑移事,离子键中同号离子相斥 导致离子键断裂;而共价键的方向性和饱和性,具有确定 的键长和键角,位错的滑移也会导致共价键的破断
陶瓷材料的物质结构 陶瓷材料的晶体缺陷 线缺陷 位错是陶瓷材料晶体中存在线缺陷。陶瓷材料中位错形成 所需要的能量较大，因此，不易形成位错。陶瓷材料中位 错密度很低。 陶瓷材料主要是离子键和共价键。这两种结合键造成位错 的可动性降低。当位错滑移事，离子键中同号离子相斥， 导致离子键断裂；而共价键的方向性和饱和性，具有确定 的键长和键角，位错的滑移也会导致共价键的破断
陶瓷材料的物质结构 陶瓷材料的晶体缺陷 面缺陷 陶瓷材料一般是多晶材料。多晶材料中存在的晶界和亚晶界 就是陶瓷材料中的面缺陷。 我们知道晶粒细化可以提高材料的强度。晶界对金属材料和 陶瓷材料强度的提高作用机理是不同的。对金属材料来说, 晶界阻碍位错的运动,从而强化了材料;而对陶瓷材料来说, 利用晶界两侧晶粒取向的不同来阻止裂纹的扩展,提高强度
陶瓷材料的物质结构 陶瓷材料的晶体缺陷 面缺陷 陶瓷材料一般是多晶材料。多晶材料中存在的晶界和亚晶界 就是陶瓷材料中的面缺陷。 我们知道晶粒细化可以提高材料的强度。晶界对金属材料和 陶瓷材料强度的提高作用机理是不同的。对金属材料来说， 晶界阻碍位错的运动，从而强化了材料；而对陶瓷材料来说， 利用晶界两侧晶粒取向的不同来阻止裂纹的扩展，提高强度
陶瓷材料的性能特点 力学性能 陶瓷的硬度很高,多为1000Hv~1500Hv 硬度(普通淬火钢的硬度500~800Hv)。陶瓷 硬度高的原因是离子晶体中离子堆积密度大 以及共价晶体中电子云的重叠程度高引起的。 陶瓷的刚度很高。刚度是由弹性模量衡量的,而 刚度弹性模量又反映其化学键的键能。离子键和共价 键的键能都要高于金属键,因此陶瓷材料的弹性 模量要高于金属材料
陶瓷材料的性能特点 力学性能 硬度 陶瓷的硬度很高，多为1000Hv～1500Hv （普通淬火钢的硬度500～800Hv）。陶瓷 硬度高的原因是离子晶体中离子堆积密度大、 以及共价晶体中电子云的重叠程度高引起的。 刚度 陶瓷的刚度很高。刚度是由弹性模量衡量的，而 弹性模量又反映其化学键的键能。离子键和共价 键的键能都要高于金属键，因此陶瓷材料的弹性 模量要高于金属材料
陶瓷材料的性能特点 力学性能 强度陶瓷材料的强度取决于键的结合力,理论强度很 强度高但陶瓷中由于组织的不均匀性,内部杂质和 各种缺陷的存在,使得陶瓷材料的实际强度要比 理论强度低100多倍。 陶瓷材料的强度也受晶粒大小的影响。晶粒越细, 强度越高。此外,陶瓷材料一般具有优于金属材 料的高温强度,高温抗蠕变能力强,且有很高的 抗氧化性。常用于高温材料
陶瓷材料的性能特点 力学性能 强度 强度 陶瓷材料的强度取决于键的结合力，理论强度很 高。但陶瓷中由于组织的不均匀性，内部杂质和 各种缺陷的存在，使得陶瓷材料的实际强度要比 理论强度低100多倍。 陶瓷材料的强度也受晶粒大小的影响。晶粒越细， 强度越高。此外，陶瓷材料一般具有优于金属材 料的高温强度，高温抗蠕变能力强，且有很高的 抗氧化性。常用于高温材料
陶瓷材料的性能特点 力学性能 塑性与韧性 陶瓷材料的塑性和韧性较低,这是陶瓷最大的弱点。 陶瓷材料受到载荷时在不发生塑性变形的情况下,就发生断裂。 断裂是裂纹形成和扩展的过程。陶瓷内部和表面所产生的微裂纹 ,由于裂纹尖端的应力集中,内部裂纹在受到外应力时扩展很 快,这是导致陶瓷材料断裂的根本原因
陶瓷材料的性能特点 力学性能 塑性与韧性 陶瓷材料的塑性和韧性较低，这是陶瓷最大的弱点。 陶瓷材料受到载荷时在不发生塑性变形的情况下，就发生断裂。 断裂是裂纹形成和扩展的过程。陶瓷内部和表面所产生的微裂纹 ，由于裂纹尖端的应力集中，内部裂纹在受到外应力时扩展很 快，这是导致陶瓷材料断裂的根本原因