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粒度气孔一般是在烧结致密收缩中气相形成-孔隙率




来源:yiyi
时间:2016-1-30 17:14:23

粒度气孔一般是在烧结致密收缩中气相形成-孔隙率


影响陶瓷强度的主要因素

  气孔与裂纹
  从结构上看,气孔与裂纹只是外形上的差异,并没有什么本质
上的区别,处于晶粒体内或晶粒界面间的、球形或近似球形有气
相空间,称之为气孔,而外形呈扁长、片状或呈间隙结构的气相
,则称之为裂纹,从它们的形成达到来看,气孔一般是在烧结致
密收缩过程中的残存气相形成的,而裂纹则主要指粗形晶粒的生
长所形成的结构间隙,或快速冷却,多晶转变时由于体下 效应
而形成的局部断痕。

  粒度与粒界

  晶粒体内的裂口前端,应力特别集中,一旦裂口已经形成,并
不需要很大的外力,就足于使其向前扩展,直至沿解理面将整个
晶粒劈裂,不过,当这种沿解理面的劈裂扩展到晶粒边界时,将
可能暂时受到遏止,这是由于相邻晶粒之间各自取向不同,晶粒
体内的周期性结构到此中断之故,所以劈裂就难于扩散,实验研
究指出,当外施作用力不太大时,陶瓷的开裂长度与晶粒的直径
大小呈正比,故细晶陶瓷通常都具有较大的机械强度。
  上面所述主要是针对致密,厚实晶界而言的,对于那些生烧或
过烧的产品,具有大量硫松有晶界,而且往往又与大量的开口气
孔相连通,故这种粒界的作用,主要将成为劈裂的途径,而不是
遏止劈裂的障碍。


  内应力的作用
  在多晶多相的电子陶瓷体内,不同物相之间的膨胀系数,以及
相同晶相不同晶轴之间的膨胀系数均末必相同,故在陶瓷烧成之
后的冷却过程中,由于相邻部分的收缩率不同,因而将带来晶粒
边界或相界两侧的应力差,大者将承受张应力,小者则承受压应
力,如果应力足够大时,特别是张应力的一侧,恰好又存在结构
上的弱点时,即将在界面附近出现裂纹,晶粒越粗则这种应力积
累越大,出现个别裂纹的可能性也越大,降温速度过快,则这种
应力来不及传递缓冲,也更可能出现这种个别裂纹,所以在快速
冷却的粗晶产品之显微结构中,常常可以观察到手跨越晶粒或晶
粒之内的这种内应力裂纹。
  这种内应力的存在,对于陶瓷的强度是非常有害的,即使在冷
却过程中界面两侧的强度都仍处于尚能受的状态,并没有出现裂
纹,但其抗耐外力的强度已经大为降低,对于那些体效应特别大
的多晶转变过程,这种内应力对陶瓷强度的危害将显得特别严重
,对此必须给于足够的重视。

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