氧化锆陶瓷的增韧方法有哪些

科众陶瓷是一家专业生产氧化锆陶瓷的陶瓷厂家，且可对氧化锆陶瓷精密加工。是集烧结、成型、加工、检测氧化锆陶瓷为一体的技术专业陶瓷厂。下面科众陶瓷给大家介绍下氧化锆陶瓷的增韧方法有哪些。
 

氧化锆电子陶瓷零件

氧化锆陶瓷是具有独特的物理和化学性质的结构陶瓷，如高硬度，低的热传导性，熔点高，抗高温和腐蚀。在工业中常用的几类陶瓷材料有氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化铝陶瓷。氧化锆陶瓷具有化学惰性和两性性质，在工业应用中常用于陶瓷阀、陶瓷针规、陶瓷柱塞、陶瓷坩埚、陶瓷吸嘴、陶瓷轴套、陶瓷点胶阀、注塑陶瓷零件等精密陶瓷零部件和电子电器陶瓷、医疗食品陶瓷、军工陶瓷等行业里

其增韧技术一直是陶瓷研究的热点，只有改善氧化锆陶瓷的断裂韧性，实现材料强韧化，提高其可靠性和使用寿命，才能使氧化锆陶瓷真正地成为一种广泛应用的新型工业陶瓷材料。

氧化锆陶瓷韧方法主要有：相变增韧、颗粒增韧、纤维增韧、自增韧、弥散韧化、协同增韧、纳米增韧等。

1、相变增韧

相变增韧是指亚稳定四方相t—ZrO2在裂纹尖端应力场的作用下发生一相变，形成单斜相，产生体积膨胀，从而对裂纹形成压应力，阻碍裂纹扩展,起到增韧的作用。此外，外界条件(如激光冲击、疲劳断裂韧性、低温、晶粒尺寸和含量、临界转变能量等)对氧化锆陶瓷相变增韧有很大的影响，如果相变产生大的应力和体积变化, 则产品容易断裂，因此生产过程中，应避免外界因素对氧化锆精密陶瓷相变增韧的影响。

2 、颗粒增韧

颗粒增韧是指用颗粒做增韧剂，添加入ZrO2陶瓷粉体中，尽管效果不及晶须与纤维，但若颗粒种类、粒径、含量和基体材料选择得当，仍有一定的强韧效果。其优点是简便易行，增韧的同时会带来高温强度和高温蠕变性能的改善。颗粒增韧的韧化机理主要有细化基体晶粒和裂纹转向分叉等。
 

氧化锆车灯陶瓷座零件

3 、纤维增韧

纤维增韧原理是在紧靠裂纹尖端的晶体，由于变形而给裂纹表面加上了闭合应力，抵消裂纹尖端的外应力，钝化裂纹扩展，从而起到了增韧作用;此外,裂纹扩展时，柱状晶体的拔出时也要克服摩擦力，也会起到增韧的作用。

4 、自增韧

氧化锆精密陶瓷由于柱状晶的存在，在氧化锆陶瓷断裂过程中，会导致裂纹发生偏转，改变和增加了裂纹扩展的路径，从而钝化裂纹增加了裂纹扩展阻力，达到增韧的目的。

5 、弥散韧化

弥散韧化主要是指四方相ZrO2颗粒对陶瓷基体的韧化， 除了相变韧化机制以外还有第二相质点的弥散韧化机制。在裂纹进行扩展之前，首先得克服陶瓷本身的内部残余应变能，从而达到增韧的目的。

6、微裂纹增韧

微裂纹增韧是指在裂纹应力尖端加入韧性材料,使其产生微裂纹,达到分散应力的目的，减少裂纹前进的动力，从而增加材料的韧性。在材料发生相转变时，往往也会导致残余应变能效应以及产生微裂纹。因此,相转变增韧的效果是显著的。

7、复合增韧

合增韧是指在ZrO2陶瓷实际增韧过程中同时采用几种增韧机理，从而提高ZrO2陶瓷增韧效果。在实际应用过程中，根据所要制备氧化锆陶瓷材料的不同性能，来选择具体的增韧机理。