氧化铝陶瓷加工硬度与加工脆性?
陶瓷都有个共性,即硬度大,但非常脆,所以加工难度很大。氧化铝陶瓷是指氧化铝含量高于99%的工程陶瓷,根据规定,氧化铝陶瓷材料硬度、强度高、膨胀系数低、并且绝缘、耐磨、耐腐蚀,在机械制造、航空航天、精密仪表、石油化工等领域有广泛的应用。
氧化铝陶瓷零件通常采用等静压烧结成型,由于烧结常常会带来变形和收缩,一般都需要进一步精加工来保证零件的尺寸精度和形状精度。但氧化铝陶瓷材料一般弹性模量相当大、硬度高、脆性大,裂纹敏***强,因此,陕西氧化铝陶瓷,其机械加工难度主要表现在加工硬度和加工脆性上。
AL203主要有α、β、γ三种结晶形态,其中α-AL203结晶形态中稳定,1300℃时I3和γ结晶几乎完全转变为α结晶。在α-AL203结晶形态中铝离子与氧离子形成的原子键多为共价键、离子键或是它们的混合键,因此原子间的结合能很高且具有很强的方向性,三合一氧化铝陶瓷衬板,其具体表现为材料脆性大、塑性变形小、易产生裂纹。
其硬度相当于碳化物硬质合金的硬度,比钢高好几倍,通常高纯度氧化铝陶瓷密度可达3980(Kg-m4),抗拉强度达260(MPa),弹性模量在350-400(GPa)之间,抗压强度为2930(MPa),特别是其硬度可达99HRA。
通常情况下氧化铝陶瓷的显微***为等轴晶粒,是由离子键或共价键所组成的多晶结构,因此断裂韧性较低,在外部载荷的作用下,应力会使陶瓷表面产生细微的裂纹,而裂纹则会快速扩展而出现脆性断裂,因此在氧化铝陶瓷切削过程中,耐磨氧化铝陶瓷衬板,经常会出现崩豁现象,即在陶瓷表面出现崩裂的小豁口
氧化铝陶瓷制备要点总结是什么?
通常在Al2O3中加入适当的烧结添加剂,以降结温度,改善氧化铝陶瓷微观结构,达到高密度和低孔隙率,从而提高其强度和韧性,进而达到在较低温度下获得性能优异的陶瓷的目的。添加剂一般可分为两类:一类是与Al2O3形成固溶体,Al2O 3一般是变价氧化物,主要包括二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二铁和二氧化锰;二是能产生液相,降结温度,促进Al2O3的烧结,主要包括高岭土,耐腐蚀氧化铝陶瓷衬板,二氧化硅、氧化钙、氧化镁等。
氧化铝***具的发展概括有哪些四?
石墨烯增韧氧化铝基陶瓷工具
与传统的强韧化相(微米颗粒和晶须)和其他新的强韧化相(纳米颗粒和碳纳米管)相比,石墨烯具有单原子层的二维结构,结构稳定性高,比表面积大,力学和热学性能高。将其添加到具材料中,可以引入裂纹分叉、裂纹偏转、石墨烯拔出和桥接等多种机制,有利于材料的强韧化。
石墨烯具有较大的比表面积,因此加入少量即可获得良好的强韧化效果。近年来,由于制备方法和工艺的创新,石墨烯可以大量生产,降低了生产成本,有利于石墨烯的工程应用,为石墨烯增强陶瓷工具材料的发展提供了便利。
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