Cerámica de circonita
Los materiales poseen propiedades térmicas, que dictan su respuesta al estrés térmico, y propiedades mecánicas. La geometría
La configuración del material y la naturaleza del medio circundante también influyen en el estrés térmico experimentado por la cerámica. En consecuencia, "
Resistencia al choque térmico "- definido como la capacidad de un material para soportar las fluctuaciones de temperatura - debe entenderse como una reflexión integral
De sus características térmicas y mecánicas.
El daño por choque térmico en la cerámica de zirconia puede manifestarse como grietas y desprendimientos bajo choque térmico directo, o como fallo catastrófico instantáneo.
En base a esto, se han desarrollado dos perspectivas teóricas para evaluar la resistencia al choque térmico de materiales cerámicos quebradizos. La primera está enraizada
En la teoría termoelástica, que postula que si la resistencia intrínseca de un material es insuficiente para soportar la tensión térmica inducida por un choque térmico, "la
Fractura por choque ". De acuerdo con esta teoría, para lograr una alta resistencia a la fractura por choque térmico, un material cerámico debería poseer idealmente un material específico
Combinación de propiedades: alta conductividad térmica, alta resistencia mecánica, bajo coeficiente de expansión térmica, baja relación de Poisson, baja Young
Módulo, viscosidad adecuada y un coeficiente de radiación térmica específico. Además, reducir la capacidad calorífica y la densidad del material también puede ayudar
Mejora su resistencia práctica al choque térmico.
¿Cuáles son los parámetros de rendimiento de la cerámica de zirconia y qué tan bien se comportan los materiales cerámicos de zirconia en términos de resistencia al choque térmico?
Otra teoría, basada en los conceptos de la mecánica de fracturas de hormigón, postula que el daño por choque térmico ocurre cuando la energía de deformación termoelástica impulsa el
Nucleación y propagación de grietas, un proceso que requiere la creación de una nueva superficie. De acuerdo con este marco, los materiales con térmicos superiores
La resistencia a los golpes debería poseer idealmente un módulo elástico alto y una resistencia baja.
Vale la pena señalar que estos requisitos son diametralmente opuestos a los criterios de resistencia a la fractura por choque térmico. Además, mejorando la
La tenacidad a la fractura de un material cerámico puede mejorar significativamente su resistencia al daño por choque térmico. La presencia de una población controlada de microgrietas
También es muy beneficioso en este sentido; por ejemplo, en cerámica densa con una porosidad del 10% al 20%, la formación de grietas inducidas térmicamente a menudo se ve obstaculizada
Por los poros, que sirven para embotar las puntas y reducir las concentraciones de estrés.
Las cerámicas a base de zirconia son valoradas por sus propiedades mecánicas a alta temperatura, alto punto de fusión y excelente estabilidad química y térmica. En consecuencia,
Se emplean con frecuencia en entornos de alta temperatura, lo que hace que la resistencia al choque térmico sea una métrica de rendimiento crítica. Zirconia es particularmente única,
Existiendo en tres formas cristalinas distintas -monoclínica, tetragonal y cúbica- y exhibiendo características específicas phase-transformation que permiten una amplia
Gama de aplicaciones funcionales. La investigación significativa también se dirige a optimizar el comportamiento de expansión térmica de estas cerámicas para reforzar aún más su
Resistencia al choque térmico.
