Cerâmica de zircônia
Materiais possuem propriedades térmicas distintas que ditam sua resposta ao estresse térmico e propriedades mecânicas.
Configuração do material e a natureza do meio circundante também influenciam o estresse térmico experimentado pela cerâmica. Consequentemente, "
Resistência ao choque térmico "definida como a capacidade de um material de suportar flutuações de temperatura deve ser entendida como uma reflexão abrangente
Características térmicas e mecânicas.
O dano por choque térmico em cerâmicas de zircônia pode se manifestar como fissuração e lascamento sob choque térmico direto ou como falha catastrófica instantânea.
Com base nisso, foram desenvolvidas duas perspectivas teóricas para avaliar a resistência ao choque térmico de materiais cerâmicos frágeis.
Na teoria termoelástica, que postula que se a resistência intrínseca de um material é insuficiente para suportar o estresse térmico induzido por um choque térmico, "
Fratura por choque "ocorre. De acordo com esta teoria, para alcançar alta resistência à fratura por choque térmico, um material cerâmico deve idealmente possuir um
Combinação de propriedades: alta condutividade térmica, alta resistência mecânica, baixo coeficiente de expansão térmica, baixo índice de Poisson, baixo índice de Young
Módulo, viscosidade apropriada e um coeficiente de radiação térmica específico. Além disso, reduzir a capacidade térmica e a densidade do material também pode ajudar
Aumentar a sua resistência prática ao choque térmico.
Quais são os parâmetros de desempenho das cerâmicas de zircônia e quão bem os materiais cerâmicos de zircônia atuam em termos de resistência ao choque térmico?
Outra teoria, baseada nos conceitos da mecânica da fratura do concreto, postula que o dano por choque térmico ocorre quando a energia de deformação termoelástica
Nucleação e propagação de trincas constitui um processo que requer a criação de nova área superficial.
A resistência ao choque deve, idealmente, possuir um alto módulo elástico e baixa resistência.
Vale ressaltar que esses requisitos são diametralmente opostos aos critérios de resistência à fratura por choque térmico.
Tenacidade à fratura de um material cerâmico pode melhorar significativamente sua resistência a danos por choque térmico. A presença de uma população controlada de microfissuras
Também é altamente benéfico a este respeito; por exemplo, em cerâmicas densas com uma porosidade de 10% a 20%, a formação de fissuras induzidas termicamente é frequentemente impedida
Pelos poros, que servem para embotar as pontas de crack e reduzir as concentrações de estresse.
As cerâmicas à base de zircônia são valorizadas por suas propriedades mecânicas de alta temperatura, alto ponto de fusão e excelente estabilidade química e térmica. Consequentemente,
Eles são frequentemente empregados em ambientes de alta temperatura, tornando a resistência ao choque térmico uma métrica de desempenho crítica. A zircônia é particularmente única,
Existindo em três formas cristalinas distintas monoclínica, tetragonal e cúbica e exibindo características específicas phase-transformation que permitem uma ampla
Gama de aplicações funcionais. Pesquisas significativas também são direcionadas para otimizar o comportamento de expansão térmica dessas cerâmicas para reforçar ainda mais sua
Resistência ao choque térmico.
