To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Materiały ceramiczne
Cechy (właściwości) charakterystyczne materiałów ceramicznych
- twarde i odporne na ścieranie, kruche, duża wytrzymałość na ściskanie ale mała na rozciąganie, wysoka temperatura topnienia, mała przewodność cieplna i elektryczna, dobra stabilność chemiczna i cieplna
Kruchość materiałów ceramicznych jest efektem:
- kowalencyjnego i jonowego charakteru wiązań
Mikrostruktura ceramiki inżynierskiej
- pory osłabiają materiał, ale przy zaokrąglonym kształcie koncentracja naprężeń nie jest zbyt duża
- najbardziej szkodliwe są mikropęknięcia występujące w większości ceramik
Do materiałów ceramicznych zaliczamy:
- ceramiki krystaliczne (tradycyjne krzemiany, wiele tlenków, związki nie zawierające tlenu (azotki, węgliki, borki)
- szkła
- ceramikę szklaną (dewitryfikaty)
Tlenek aluminium Al2O3 charakteryzuje się:
- dobrą wytrzymałością i sztywnością
- dobrą twardością i odpornością na ścieranie
- dobrą odpornością na korozję, także w wysokich temperaturach
- dobrą stabilnością temperaturową
- znakomitymi własnościami dielektrycznymi
Tlenek cyrkonu ZrO2 charakteryzuje się:
- wysoką odpornością na kruche pękanie
- rozszerzalnością cieplną podobną do żeliwa (wyższa niż Al2O3)
- skrajnie wysoką wytrzymałością na ścieranie i korozję
- niską przewodnością cieplną
- przewodnictwem jonów tlenu
- bardzo dobrymi własnościami tribologicznymi (np. pierścienie ślizgowe)
Podwyższanie odporności na pękanie ceramiki Al2O3 wydzieleniami ZrO2 polega na:
- przemianie martenzytycznej cząstek ZrO2 Węglik krzemu SiC charakteryzuje się:
- bardzo wysoką twardością
- wysoką odpornością na ścieranie
- wysoką wytrzymałością i odpornością na korozję także w wysokich temperaturach (powyżej 1300st.C.)
- niskim współczynnikiem tarcia
- bardzo wysoką przewodnością cieplną (do 5x większą niż Al2O3), podobną do stopów Al., około 2x wyższą niż żeliwo
Mechanizmy wzmocnienia ceramicznych materiałów kompozytowych
- wzmocnienie dyspersyjne
- wzmocnienie przemianą
- wzmocnienie włóknami krótkimi - wiskerami
- wzmocnienie włóknami długimi
Porównanie charakterystycznych właściwości metali i materiałów ceramicznych
- stal: ρ=7,8g/cm3, wytrzymałość na ściskanie 360-700 MPa, E=200 GPa, twardość 200-400HB, max temp pracy 400st.C.
- materiały ceramiczne: ρ=2,25-5,98g/cm
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)