44无机材料的热稳定性 热稳定性(抗热振性): 材料承受温度的急剧变化(热冲击)而不 致破坏的能力。 热冲击损坏的类型: 抗热冲击断裂性-料发生瞬时断裂; 抗热冲击损伤性--热冲击循环作用下, 材料的表面开裂、剥落、并不断发展,最 终碎裂或变质
4.4 无机材料的热稳定性 热稳定性(抗热振性): 材料承受温度的急剧变化(热冲击)而不 致破坏的能力。 热冲击损坏的类型: 抗热冲击断裂性------材料发生瞬时断裂; 抗热冲击损伤性------在热冲击循环作用下, 材料的表面开裂、剥落、并不断发展,最 终碎裂或变质
44.1热稳定性的表示方法 1.一定规格的试样,加热到一定温度,然后立即 置于室温的流动水中急冷,并逐次提高温度和重复 急冷,直至观察到试样发生龟裂,则以产生龟裂的 前一次加热温度C表示。(日用瓷) 2.试样的一端加热到某一温度,并保温一定时 间,然后置于一定温度的流动水中或在空气中 定时间,重复这样的操作,直至试样失重20%为 止,以其操作次数m表示。 耐火材料:1123K;40min;283-293K; 3(5-!0min
4.4.1 热稳定性的表示方法 1 . 一定规格的试样,加热到一定温度,然后立即 置于室温的流动水中急冷,并逐次提高温度和重复 急冷,直至观察到试样发生龟裂,则以产生龟裂的 前一次加热温度0C表示。(日用瓷) 2 . 试样的一端加热到某一温度,并保温一定时 间,然后置于一定温度的流动水中或在空气中一 定时间,重复这样的操作,直至试样失重20%为 止,以其操作次数n表示。 耐火材料 : 1123K; 40min ; 283-293K; 3(5-!0)min
3.试样加热到一定温度后,在水中急冷,然后测其抗 折强度的损失率,作为热稳定性的指标。(高温结构 材料)。 442热应力 在复合体中,由于两种材料的热膨胀系数之间或结晶学 方向有大的差别,形成应力,如果该应力过大,就可以 在复合体中引起微裂纹。 在材料中存在微裂纹,测出的热膨胀系数出现滞后现象 膨胀系数低于单晶的膨胀系数 例如:在一些TiO2组成物中,有此现象
在复合体中,由于两种材料的热膨胀系数之间或结晶学 方向有大的差别,形成应力,如果该应力过大,就可以 在复合体中引起微裂纹。 在材料中存在微裂纹,测出的热膨胀系数出现滞后现象 ------ 膨胀系数低于单晶的膨胀系数。 例如:在一些TiO2组成物中,有此现象。 3 . 试样加热到一定温度后,在水中急冷,然后测其抗 折强度的损失率,作为热稳定性的指标。(高温结构 材料)。 4.4.2 热应力
0.8 06 0.4 由于存在显微 裂纹而引起的 画02 多晶的热膨胀 滞后现象 0.0 04008001200 温度(0C) 热应力的产生 (1)热膨胀或收缩引起的热应力 当物体固定在支座之间,或固定在不同膨胀系数的 材料上,膨胀受到约束时,在物体内就形成应力 显微应力)
0 400 800 1200 温度(0C) 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 由于存在显微 裂纹而引起的 多晶的热膨胀 滞后现象 1. 热应力的产生 (1)热膨胀或收缩引起的热应力 当物体固定在支座之间,或固定在不同膨胀系数的 材料上,膨胀受到约束时,在物体内就形成应力--- ---(显微应力)
有o=2=△TaE/(1-p) 在t0的瞬间,σx=σn=σmax,如果正好达到材料的极 限抗拉强度σ,则前后两表面开裂破坏, 得Tmax=(1-)aE 对于其他平面薄板状的材料: △Tmax=S/a(1-)aE S-形状因子,△Tmax能承受的最大温差 式中的其他参数都是材料的本征性能参数,可以推广使 用
有 x = z = T E / (1 - ) 在t=0的瞬间, x = z = max ,如果正好达到材料的极 限抗拉强度f ,则前后两表面开裂破坏, 得 Tmax= f (1- )/ E 对于其他平面薄板状的材料: Tmax=S/ f (1- )/ E S---形状因子,Tmax---能承受的最大温差 式中的其他参数都是材料的本征性能参数,可以推广使 用