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氧化锆膨胀系数和导热系数的关系,氧化锆陶瓷的抗热震性能分析

更新时间  2023-11-24 阅读 173

氧化锆陶瓷片作为主要原料,除了具有热稳定性和化学稳定性外,还具有良好的性能,值得强调其抗热冲击性。换句话说,氧化锆陶瓷棒抵抗温度变化的能力非常强。

氧化锆陶瓷的抗热冲击性:

氧化锆陶瓷材料的热振动损伤分为两类:在热冲击作用下的瞬时断裂和在热冲击循环作用下的开裂和剥落,以及由于一般性破坏引起的热层破坏。一种是基于热弹性理论,这意味着当材料的固有强度不足以承受由热冲击的温差引起的热应力时,就会发生材料的热冲击断裂。根据该理论,如果陶瓷材料具有高强度,导热性和低热膨胀系数,杨氏弹性模量,泊松比,热辐射系数和粘度,则它们具有高的抗热震性。此外,材料的密度和热容量的适当降低也有利于陶瓷材料的耐热冲击性的提高。

氧化锆膨胀系数和导热系数的关系,氧化锆陶瓷的抗热震性能分析

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另一个基于断裂力学的概念。当材料中的热弹性变形能足以覆盖裂纹和新表面的形核和扩展所需的能量时,裂纹将形成并扩散,从而导致热冲击损坏材料。根据该理论,具有良好抗热冲击性的材料应具有尽可能高的弹性模量和尽可能小的抗性。

氧化锆陶瓷材料的热应力取决于材料的机械和热性能,并受结构零件的几何形状和环境的影响。耐热性是陶瓷材料抵抗温度变化的能力,是陶瓷材料机械和热学性能的综合表现。氧化锆陶瓷具有三种类型的晶体:单斜晶,四方晶和立方晶,并且具有特殊的相变特性,这些特性可用于优化其热膨胀性能并提高其抗热震性。