氧化锆陶瓷的增韧机理
2025-06-11(401)次浏览
氧化锆陶瓷因其高强度、生物相容性等特性被广泛应用于医疗、工业等领域,但其脆性限制了进一步发展。通过增韧技术可显著提升其断裂韧性,那么大家对氧化锆陶瓷的增韧机理了解多少呢?下面就跟随康柏工业陶瓷小编一起来看看吧!
氧化锆陶瓷增韧机理介绍:
1.相变增韧(主流机理)
原理:利用氧化锆的马氏体相变特性(四方相→单斜相),相变时体积膨胀(3%~5%)产生压应力,抑制裂纹扩展。
关键要素:
稳定剂(Y₂O₃、CeO₂等)调控相变温度。
晶粒尺寸需控制在亚微米级(0.2~1μm)以触发应力诱导相变。
效果:断裂韧性(KIC)可提升至6~15 MPa·m¹/²。
2.微裂纹增韧
机制:相变或热膨胀失配产生微裂纹,分散主裂纹能量。
3. 纤维/晶须复合增韧
方法:引入碳纤维、SiC晶须等,通过桥联效应和裂纹偏转吸收能量。
4.纳米复合增韧(前沿方向)
技术:纳米颗粒(如碳纳米管)分散于基体,通过钉扎效应阻止位错运动。
优势:同步提升强度与韧性(KIC可达20 MPa·m¹/²)。
以上关于氧化锆陶瓷的增韧机理就为大家分享到这里,希望这篇文章对大家有所帮助。如果还有其他关于氧化锆陶瓷的问题想要了解,可以关注康柏工业陶瓷或给小编留言,我们期待与您一起探讨!
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