Kio estas la Influaj Faktoroj de Eluziĝo-rezisto de Ceramiko?
Eluziĝo-rezistemaj ceramikaj materialoj estas vaste uzataj en la kampoj de muelado kaj polurado de materialoj, eluziĝo-rezistemaj tegaĵoj, internaj tegaĵoj de tuboj aŭ ekipaĵoj, kaj strukturaj partoj ktp., kaj iliaj eluziĝo-rezistemaj trajtoj rekte determinas la sekuran funkcidaŭron de mekanikaj ekipaĵoj kaj partoj. Oftaj eluziĝo-rezistemaj ceramikaj materialoj inkludas zirkonion, aluminon, kuban bornitruron, silicinitruron, borkarbidon, silicikarbidon, ktp.
Por akiri eluziĝon-ceramikaj materialoj kun pli bona eluziĝorezisto, multaj akademiuloj studis la eluziĝomekanismon de ceramikaj materialoj kaj la faktorojn influantajn la eluziĝoreziston de ceramikaĵo. Ĝenerale, la eluziĝorezisto de ceramikaĵo estas tuŝita de du faktoroj, unu estas la strukturo de la materialo mem, kaj la alia estas eksteraj faktoroj kiel ŝarĝo, temperaturo kaj atmosfero.
Efikoj de mekanikaj trajtoj sur eluziĝorezisto de ceramikaĵo
En la frua esplorado de la eluziĝo-rezista posedaĵo de ceramikaj materialoj, oni kredas, ke la malmoleco de ceramikaj materialoj estas proksime rilata al la eluziĝo-posedaĵo. Estis poste trovite ke la rilato inter malmoleco kaj eluziĝo de ceramikaĵo ne estis tiel evidenta. Ekzemple, la malmoleco de alumina ceramikaĵo estas pli alta ol TZP-zirkonia ceramikaĵo, sed la eluziĝorezisto ne estas nepre pli alta ol TZP-ceramikaĵo.
Kvankam malmoleco povas certagrade reflekti la ligan forton de grena limo, eluziĝo finfine formiĝas pro materialo disiĝanta de eluziĝosurfaco, do la malmoleco de la ceramika materialo ne plu estas uzata kiel prognoza indico por mezuri eluziĝon. Iuj studoj montras, ke kun la plibonigo de fraktura fortikeco kaj malmoleco de la materialo, la eluziĝoprocento de ceramikaĵo iom post iom malpliiĝas, kaj la eluziĝorezisto estas pli bona.
Efikoj de mikrostrukturo sur eluziĝorezisto de ceramikaĵo
Ĝenerale, la mikrostrukturo de materialoj ofte havas grandan efikon al la makroskopaj trajtoj de materialoj. Ceramika materialo estas sintrita korpo kunmetita de greno kaj inter-kristalo, kaj ĝia mikrostrukturo ofte determinas ĝiajn makroskopajn ecojn. Multaj studoj montris, ke la eluziĝo-rezisto de ceramikaj materialoj multe rilatas al la grandeco de la greno, la konsisto de grena limofazo, la streĉa distribuo sur grena limo, poroj kaj aliaj mikrostrukturoj.
Grajna grandeco
En industrio, metalaj materialoj povas plibonigi siajn mekanikajn ecojn per rafinado de grajnoj, kio nomiĝas plifortigo de fajnaj grajnoj. La ĉefa principo estas, ke ju pli malgranda estas la grajna grandeco, des pli granda estas la areo de grena limo kaj des pli zigzaga la grajna limo-distribuo, kio povas efike pliigi la fendan kreskovojon kaj favoras la streĉan koncentriĝon en la disigita materialo. Oni trovas, ke grena rafinado havas certan influon sur la eluziĝorezisto de ceramikaj materialoj.
Poreco
Poreco havas tre gravan efikon sur la propraĵoj de ceramikaĵo. La poro estas ekvivalenta al la ekzisto de difekto, kiu kaŭzos streĉan koncentriĝon, akcelos la fendan ekspansion kaj reduktos la ligan forton inter grajnoj, tiel grave influante la mekanikajn ecojn de ceramikaĵo. Sub la ago de frotado, la poroj povas ligi unu kun la alia por formi fendan fonton, kiu akcelas la materialan eluziĝon.
Grajna limfazo kaj interkristala malpureco
Ceramiko estas kunmetita de grajnoj, grenlimfazoj, kaj poroj. En la procezo de sinterizado, iuj aldonaĵoj kaj malpuraĵoj aldonitaj al ceramikaĵo ĉefe ekzistas ĉe la grenlimo en la formo de "dua fazo" aŭ "vitra fazo", kaj ilia ekzisto influos la ligan forton inter grajnoj. En la kurso de ceramika frotado kaj eluziĝo, fendetoj povas facile okazi ĉe la grenlimo. La malalta ligoforto de grenaj limoj kaŭzos la frakturon laŭ la greno dum la eluziĝoprocezo, kiu kaŭzos la eltiron de la tuta greno kaj kaŭzos gravan eluziĝon.
La aldonaĵo de polikristala ceramikaĵo kutime ekzistas sur la grenlimo en la formo de la vitrofazo. Dum la frota procezo, la rezulta alta temperaturo reduktas la viskozecon de la vitro, kondukante al plasta deformado. Se la streĉo de la apuda grenlimo ne taŭgas, ĝi kaŭzos la fendon ĉe la grenlimo kaj kaŭzos gravan eluziĝon.
Se taŭga kvanto de aldonaĵoj povas formi duan fazon ĉe la grenlimo, ĝi estas kutime utila al la eluziĝorezisto de la materialo. Ekzemple, aldonante zirkonion al alumino por fari zirkonion hardita alumina ceramikaĵo, ankaŭ konata kiel ZTA-ceramikaĵo. Ĉar la pliiĝo de T-ZrO2-streso induktita kritika streso estas favora al la plibonigo de fraktura fortikeco kaj forto de ceramikaj materialoj, zirkonio kaj alumino povas malhelpi grenkreskon kaj atingi la efikon de la mikro-kristaliĝo laŭ mikrostrukturo, por plu plibonigi eluziĝoreziston.
