5.2陶瓷的增强与增韧 第五章结构陶瓷 陶瓷的实际强度约为金属的1/10,断裂韧性 约为金属的1/100。 陶瓷的脆性和强度的分散性是陶瓷作为结构材 料的致命弱点。 陶瓷在断裂过程中,除增加新的断裂表面外, 几乎无其它可以吸收能量的机制
⚫ 陶瓷的实际强度约为金属的1 /10,断裂韧性 约为金属的1 /100。 ⚫ 陶瓷的脆性和强度的分散性是陶瓷作为结构材 料的致命弱点。 ⚫ 陶瓷在断裂过程中,除增加新的断裂表面外, 几乎无其它可以吸收能量的机制。 5.2 陶瓷的增强与增韧 第五章 结构陶瓷
5.2陶瓷的增强与增韧 第五章结构陶瓷 ●提高断裂韧性有两个途径: ●提高强度。增强的途径首先 是提高陶瓷的致密度。 ●增加临界裂纹的长度,或提 高断裂功
⚫ 提高断裂韧性有两个途径: ⚫ 提高强度。增强的途径首先 是提高陶瓷的致密度。 ⚫ 增加临界裂纹的长度,或提 高断裂功。 5.2 陶瓷的增强与增韧 第五章 结构陶瓷
5.2陶瓷的增强与增韧 第五章结构陶瓷 陶瓷体是由粉末成型烧结而成,其内部有大量 气孔,它的数量、形状、分布和大小都会对断 裂强度产生直接影响。气孔率与陶瓷的强度有 以下经验公式: O.=Oo exp(-bP) 式中,σ是气孔率为P时的强度;o是气孔率 为零时的强度;b是常数
陶瓷体是由粉末成型烧结而成,其内部有大量 气孔,它的数量、形状、分布和大小都会对断 裂强度产生直接影响。气孔率与陶瓷的强度有 以下经验公式: 式中,σc是气孔率为P时的强度;σ0是气孔率 为零时的强度;b是常数。 exp( ) 0 bP c = − 5.2 陶瓷的增强与增韧 第五章 结构陶瓷
5.2陶瓷的增强与增韧 第五章结构陶瓷 气孔率增加或密度降低可使陶瓷强度下降: ●陶瓷的弹性模量随气孔率增大而减小,断裂 强度与弹性模量的平方根成正比,故气孔率 增大或材料密度减小使陶瓷的强度下降。 晶界处的气孔会引起应力集中,在外力作用 下形成微裂纹,降低强度
气孔率增加或密度降低可使陶瓷强度下降: ⚫ 陶瓷的弹性模量随气孔率增大而减小,断裂 强度与弹性模量的平方根成正比,故气孔率 增大或材料密度减小使陶瓷的强度下降。 ⚫ 晶界处的气孔会引起应力集中,在外力作用 下形成微裂纹,降低强度。 5.2 陶瓷的增强与增韧 第五章 结构陶瓷
5.2陶瓷的增强与增韧 第五章结构陶瓷 气孔率增加,晶粒间接触面积减小,有利于 微裂纹的形成与扩展,增大陶瓷的脆性。 ●气孔若呈不规则状,则在多相交界处,气孔 本身就相当于裂纹。陶瓷高致密时,强度得 到增加,增强的同时也增加了断裂韧性,但 单通过提高强度有时并不能明显地增韧
⚫ 气孔率增加,晶粒间接触面积减小,有利于 微裂纹的形成与扩展,增大陶瓷的脆性。 ⚫ 气孔若呈不规则状,则在多相交界处,气孔 本身就相当于裂纹。陶瓷高致密时,强度得 到增加,增强的同时也增加了断裂韧性,但 单通过提高强度有时并不能明显地增韧。 5.2 陶瓷的增强与增韧 第五章 结构陶瓷