陶瓷材料
氧化鋁陶瓷:
氧化鋁是工程陶瓷中較成熟的一種,具有優(yōu)異的電絕緣性能,硬度高,耐磨性好,但強度和斷裂韌性相對較低。 它適用于需要高耐磨性、良好的耐腐蝕性和機械強度的地方。 由于其強大的電氣和介電性能,它通常用于高壓應(yīng)用和電子產(chǎn)品。
結(jié)構(gòu)陶瓷部件較常用的材料是氧化鋁。 它用于從航空航天到醫(yī)療,從軸承到分析儀器的應(yīng)用。 高純度氧化鋁陶瓷非常適合腐蝕性環(huán)境。
氧化鋯陶瓷:
氧化鋯是優(yōu)良的工程陶瓷,具有極高的熔化溫度、高強度和斷裂韌性等理想的物理性能。 氧化鋯應(yīng)用于需要機械強度的地方。 高抗沖擊性、抗彎強度和硬度使其成為堅固耐用使用的理想選擇。 極低的熱導(dǎo)率使其成為高應(yīng)力機械零件絕熱的理想材料。
由于其熱膨脹系數(shù)接近鋼,因此非常適合替換現(xiàn)有設(shè)計中的金屬機械零件。
氧化釔穩(wěn)定氧化鋯 (YTZP) 是我們提供的較堅固的陶瓷材料。 YTZP 是一種純四方相的細(xì)晶粒材料。 這種材料在所有氧化鋯基材料中具有較高的抗彎強度。 YTZP 表現(xiàn)出一種稱為相變增韌的特性,使其能夠抵抗裂紋擴展。 外加應(yīng)力(因裂紋尖端的應(yīng)力集中而放大)可導(dǎo)致四方相轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡本啵橛邢嚓P(guān)的體積膨脹。
這種相變可以使裂紋受到壓縮,延緩其生長,并提高斷裂韌性。 這種機制顯著延長了由穩(wěn)定氧化鋯制成的產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。 YTZP 非常適合替代金屬,因為它具有極高的強度和韌性,還具有更高的耐化學(xué)品性和出色的耐腐蝕性。
ZTA增韌陶瓷:
ZTA是一種復(fù)合陶瓷材料,它結(jié)合了氧化鋁和氧化鋯的優(yōu)點。 氧化鋁保證了價格低廉、良好的電氣和化學(xué)性能以及硬度和耐磨性。 氧化鋯使材料變韌,從而提高了強度和抗沖擊性。 因此,它是機械負(fù)載不適用于傳統(tǒng)氧化鋁陶瓷的應(yīng)用的理想材料。
氧化鋯增韌氧化鋁 (ZTA) 的主要優(yōu)點是比氧化鋁(YTZP、MSZ、CSZ)成本更低,具有額外的強度和韌性。
與單獨使用氧化鋁相比,氧化鋁和 10-20% 氧化鋯的組合提供了更高的強度、韌性、硬度和耐磨性。
強度增加 20-30% 通常以比使用氧化鋯低得多的成本提供所需的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
稱為相變增韌的過程是增加 ZTA 斷裂韌性的現(xiàn)象。 當(dāng)置于應(yīng)力下時,氧化鋯顆粒的晶體結(jié)構(gòu)從四方結(jié)構(gòu)變?yōu)閱涡苯Y(jié)構(gòu),導(dǎo)致體積膨脹,壓縮氧化鋁基體周圍的裂縫。
對于需要超過標(biāo)準(zhǔn)氧化鋁特性的結(jié)構(gòu)強度的任何應(yīng)用,都應(yīng)考慮 ZTA。
碳化硅陶瓷:
碳化硅在所有高級陶瓷材料中具有較高的耐腐蝕性。 它還在高達(dá) 1400°C 的溫度下保持其強度,并提供出色的耐磨性和抗熱震性。
氮化硅陶瓷:
與大多數(shù)金屬相比,氮化硅具有更好的高溫性能,兼具高強度和抗蠕變性以及抗氧化性。 此外,氮化硅具有優(yōu)異的耐熱沖擊性。 結(jié)合高強度、韌性、耐磨性和良好的耐腐蝕性,氮化硅通常用于航空航天或汽車應(yīng)用。 其他應(yīng)用包括燃燒器噴嘴、熔融金屬加工、焊接設(shè)備、機器零件等。