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陶瓷如此脆弱的原因是什么

英俊的画板
贪玩的机器猫
2023-03-29 15:06:28

陶瓷如此脆弱的原因是什么?

最佳答案
快乐的玫瑰
精明的花生
2025-09-05 08:39:25

陶瓷给人的印象总是十分脆弱的:一只瓷碗,掉在地上,就会“粉身碎骨”。

近年来,科学家们在对陶瓷进行悉心研究后发现,它之所以如此脆弱,主要依赖于两个原因:

第一,由于陶器的烧成温度比较低,通常为800℃~1000℃,因此气孔率比较高。在陶器碎片的断面上,不难看到许多小孔洞,且组成陶器的颗粒也比较粗大。陶瓷的烧成温度虽然要比陶器高得多(通常为1200℃~1400℃),组成的结构也要比陶器细密,用肉眼可能看不出有什么细微的缺陷,但是,如果你通过显微镜进行观察,在瓷器碎片的断面上,就可以看到有许许多多细微的伤痕、裂纹、气孔和夹杂物。要是你把瓷器碎片放在倍数更大的电子显微镜下,那么,你将会发现陶瓷在晶体结构方面的缺陷,例如空位、位错等。而所有这些细微的裂纹、气孔、夹杂物、晶体缺陷和表面伤痕,都可能成为陶瓷“碎骨”的发源地。

第二,由于陶瓷属于脆性材料,一旦出现裂纹,它不像金属那样具有塑性变形的能力。在热冲击的条件下,由于陶瓷的导热性较差,热膨胀系数大,热应力由此增加,因此,裂纹的扩展速度更会进一步加剧。在日常生活中,如果我们用沙锅炖(煮)食物,只能用文火慢慢加温,要是一开始就用猛火急烧,就会出现沙锅炸裂事故。即使是烧好后,也不能急于用冷水去冷却。

最新回答
玩命的龙猫
勤恳的煎饼
2025-09-05 08:39:25

首先,你要了解材料断裂的过程:弹性形变——塑性形变——断裂。因为陶瓷材料属于多晶相,不同晶粒的滑移系统的方向不同 ,位错运动会积塞,不易发生滑移,故很难产生塑性形变。且陶瓷材料中都或多或少存在一些裂纹,裂纹扩展会消除一定的应力集中。当外部的机械力足够大的时候 ,就直接断裂了,即表现为脆性。(可能解释的不太清楚……)

光亮的钢笔
敏感的人生
2025-09-05 08:39:25
陶瓷与金属材料在切削加工方面存在着显著的差异,由于工程陶瓷材料硬度高、脆性大,车削难以保证其精度要求,表面质量差,同时加工效率低,加工成本高,所以车削加工陶瓷零件 应用不多。 陶瓷材料的切削首先应选择切削性能优良的新型切削刀具,如 各种超硬高速钢、硬质合金、涂层刀具、陶瓷、金刚石和立方氮化硼(CBN)等。 对陶瓷材料进行精车时,必须使用天然单晶金刚石刀具,采用 微切削方式;其次,车削陶瓷时,在正确选择刀具的前提下, 还要考虑选择合适的刀具几何参数,由于切削陶瓷材料时,刀具磨损严重,可适当加大刀具圆弧半径,以增加刀尖的强度和 散热效率。

磨削加工,是用高硬度的磨粒、磨具来去除工件上多余材料的方法。在磨削过程中,大体可分为三个阶段:弹性变形阶段(磨粒开始与工件接触)、刻划阶段(磨粒逐渐切人工件,在工件表面形 成刻痕)、切削阶段(法向切削力增加到一定程度,切削物流出)。 在磨削陶瓷和硬金属等硬脆材料时,磨削过程及结果与材料剥离 机理紧密相关。材料去除剥离机理是由材料特性、磨料几何形状、 磨料切入运动以及作用在工件和磨粒上的机械及热载荷等因素的交互作用决定的。 陶瓷属于硬质材料,其磨削机理与金属材料有很大的差别。

细心的过客
端庄的花生
2025-09-05 08:39:25
xinjian113(站内联系TA)如果在你认为不错的环境下,升温与冷却都维持在良好的状态,还是容易碎,那就是陶瓷的硬度太大了,这样我们都会想到通过添加一定的柔软剂或是增加一些金属来降低其硬度了,如果这对你的产品其他性能不造成影响的话dahaitop1(站内联系TA)可以考虑加入一些纳米添加剂来改善!jx192(站内联系TA)也许与陶瓷本身的性能有关,或者你可以试下不同的晶型增韧试下封神之神(站内联系TA)硬度高和脆不脆是两回事陶瓷脆是其广泛应用最大的限制bmw13600(站内联系TA)陶瓷本来不就很脆么?jyzcd(站内联系TA)高能球磨你的原料粉末shoppingyan(站内联系TA)应该来说,脆是所有陶瓷的本性,你要是强度不够,还是有很多方法去改进的,脆还真是不好弄,顺便我也来学习学习dong1118(站内联系TA)太脆的话增韧就好了,很easy:D:Dwestyouday(站内联系TA)陶瓷的脆性主要是由于陶瓷体含有的缺陷太多引起的,陶瓷的断裂多发生在缺陷上。经常提到的增韧,机理是利用陶瓷相变产生体积变化,对陶瓷体内部产生压应力,抑制裂纹的生长导致增韧kafei8623(站内联系TA)建议你加一些我公司生产的纳米陶瓷粉体材料,来起到强化作用,增加韧性!scl302(站内联系TA)微晶,高密度liuj65(站内联系TA)脆性是共价键、离子键结构决定的,增韧方法很多的,纤维、晶须增韧,相变增韧,微晶,高密度等。zhangbin1(站内联系TA)因为陶瓷中主要是离子键,虽然坚硬,但质脆,经不起冲击。可以考虑晶粒细化增韧,微裂纹增韧,或四方氧化锆增韧小小木船(站内联系TA)和造粒,粘结剂,成型,升温和冷却的速度等等很多因素都有关liuchungao(站内联系TA)Originally posted by liuchungao at 2009-7-31 14:08:这和造粒,粘结剂,成型,升温和冷却的速度等等很多因素都有关系的,我们现在做的陶瓷环也有碰到类似的问题,正在慢慢的改进中! 降温助剂有没有很大的影响我不知道,但是跟材料体系是有关系的,我们做的STO的强度就比ZnO的大,但是两者有不同的用途,所以还都是要做的。