Цирконий керамический
материалы обладают как тепловыми свойствами, которые определяют их реакцию на тепловое напряжение, так и механическими свойствами. Геометрический
конфигурация материала и природа окружающей среды также влияют на термическое напряжение, испытываемое керамикой. Следовательно, "
Сопротивление тепловому удару ", определяемое как способность материала выдерживать колебания температуры, следует понимать как комплексное отражение.
как его тепловых, так и механических характеристик.
Повреждение от теплового удара в циркониевой керамике может проявляться как растрескивание и отслаивание при прямом тепловом ударе или как мгновенный катастрофический отказ.
Исходя из этого, были разработаны две теоретические перспективы для оценки сопротивления тепловому удару хрупких керамических материалов. Первый укоренен
в термоупругой теории, которая утверждает, что если внутренняя прочность материала недостаточна для того, чтобы выдержать тепловое напряжение, вызванное тепловым ударом, "тепловая
ударное разрушение "происходит. Согласно этой теории, для достижения высокой устойчивости к термическому ударному разрушению керамический материал должен идеально обладать специфическим
сочетание свойств: высокая теплопроводность, высокая механическая прочность, низкий коэффициент теплового расширения, низкий коэффициент Пуассона, низкий коэффициент Юнга
модуль, соответствующую вязкость и удельный коэффициент теплового излучения. Кроме того, снижение теплоемкости и плотности материала также может помочь
повысить его практическую устойчивость к тепловому удару.
Каковы эксплуатационные параметры циркониевой керамики и насколько хорошо циркониевые керамические материалы работают с точки зрения сопротивления тепловому удару?
Другая теория, основанная на концепциях механики разрушения бетона, утверждает, что повреждение от теплового удара происходит, когда энергия термоупругой деформации приводит в движение
образование и распространение трещин - процесс, который требует создания новой площади поверхности. Согласно этой структуре, материалы с превосходным тепловым
Ударопрочность в идеале должна обладать высоким модулем упругости и низкой прочностью.
Стоит отметить, что эти требования диаметрально противоположны критериям сопротивления разрушению при термическом ударе. Кроме того, повышение фактического
трещиностойкость керамического материала позволяет значительно повысить его устойчивость к повреждениям при термическом ударе. Наличие контролируемой популяции микротрещин
также очень полезно в этом отношении; например, в плотной керамике с пористостью от 10% до 20% часто затрудняется образование термически индуцированных трещин
через поры, которые служат для притупления кончиков трещин и снижения концентрации стресса.
Керамика на основе циркония ценится за их высокотемпературные механические свойства, высокую температуру плавления и отличную химическую и термическую стабильность. Следовательно,
они часто используются в высокотемпературных средах, что делает сопротивление тепловому удару критическим показателем производительности. Циркония особенно уникальна,
Существующие в трех различных кристаллических формах - моноклинной, тетрагональной и кубической - и обладающие специфическими phase-transformation характеристиками, которые позволяют
диапазон функциональных применений. Значительные исследования также направлены на оптимизацию поведения теплового расширения этих керамик для дальнейшего укрепления их
сопротивление теплового удара.
