ジルコニアセラミック
材料は、熱応力に対する応答を決定する熱特性と機械的特性の両方を持っています。幾何学的特性
材料の構成と周囲の媒体の性質は、セラミックが経験する熱応力にも影響を与えます。その結果、
「熱衝撃耐性」とは、温度変動に耐える材料の能力を総合的に反映したものとして理解する必要があります。
両方の熱的および機械的特性について。
ジルコニアセラミックスの熱衝撃損傷は、直接的な熱衝撃下でのひび割れや剥離、または瞬時の壊滅的な故障として現れる可能性があります。
これに基づいて、脆いセラミック材料の耐熱衝撃性を評価するための2つの理論的視点が開発されました
熱弾性理論では、材料の固有の強度が熱衝撃によって引き起こされる熱応力に耐えるのに十分でない場合、「熱弾性」ということを仮定しています。
「衝撃破壊」が発生します。この理論によると、熱衝撃破壊に対する高い耐性を達成するために、セラミック材料は理想的には特定の特性を持つ必要があります。
特性の組み合わせ:高い熱伝導率、高い機械的強度、低い熱膨張係数、低いポアソン比、低いヤング率
係数、適切な粘度、および特定の熱放射係数。さらに、材料の熱容量と密度を減らすことも役立ちます。
熱衝撃への実用的な抵抗を高めて下さい。
ジルコニアセラミックスの性能パラメータは何ですか?また、ジルコニアセラミックス材料は熱衝撃耐性においてどの程度優れていますか?
コンクリート破壊力学の概念に基づく別の理論では、熱弾性ひずみエネルギーがコンクリートを駆動すると熱衝撃損傷が発生すると考えられています
亀裂の核形成と伝播-新しい表面積の作成を必要とする過程。このフレームワークによると、優れた熱を持つ材料
衝撃抵抗は理想的には高い弾性率と低い強度を持つべきです。
これらの要件は、熱衝撃破壊耐性の基準と正反対であることに注意する価値があります。さらに、実際の性能を向上させます。
セラミック材料の破壊靭性は、熱衝撃損傷に対する耐性を大幅に向上させることができます。マイクロクラックの制御された集団の存在
この点でも非常に有益です。例えば、気孔率が10%から20%の高密度セラミックスでは、熱誘起クラックの形成がしばしば妨げられます
ひび割れの先端を鈍くし、ストレス集中を減らすために役立つ毛穴によって。
ジルコニアベースのセラミックスは、高温の機械的特性、高い融点、優れた化学的および熱的安定性が評価されています。そのため、
高温環境で頻繁に使用され、熱衝撃耐性を重要な性能指標としています。ジルコニアは特にユニークです。
三つの明確な結晶形態-単斜晶、正方晶、立方晶-で存在し、特定のphase-transformation特性を示しているため、広い範囲で有効になります。
機能適用の範囲。重要な研究はまたそれらを更に補強するためにこれらの製陶術の熱膨張の挙動を最大限に活用することに向けられます
熱衝撃に強い。
