《3强度3.3-无机材料物理性能-教学课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3强度3.3-无机材料物理性能-教学课件.ppt（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、内在因素：材料的物性。如：弹性模量、热膨胀系内在因素：材料的物性。如：弹性模量、热膨胀系数、导热性、断裂能；数、导热性、断裂能；显微结构：相组成、气孔、晶界（晶相、玻璃相、显微结构：相组成、气孔、晶界（晶相、玻璃相、微晶相）、微裂纹（长度、尖端的曲率大小）；微晶相）、微裂纹（长度、尖端的曲率大小）；外界因素：使用温度、应力、气氛环境、试样的形外界因素：使用温度、应力、气氛环境、试样的形状大小、表面；（例如：无机材料的形变随温度升状大小、表面；（例如：无机材料的形变随温度升高而变化的情况高而变化的情况弹性弹性弹塑性弹塑性塑性塑性粘性流动）粘性流动）工艺因素：原料的纯度粒度形状、成型方法、升温工艺
2、因素：原料的纯度粒度形状、成型方法、升温制度、降温速率、保温时间，气氛及压力等；制度、降温速率、保温时间，气氛及压力等；3.3 影响强度的因素影响强度的因素 支配材料强度的因素支配材料强度的因素 大小大小 形状形状 分布分布 状态状态 晶界晶界气孔气孔组成相组成相表面能表面能气孔气孔 组成相组成相 相变相变 膨胀各向异性膨胀各向异性 组成原子的堆积组成原子的堆积 结合强度结合强度 气孔气孔 组成相组成相 晶体和晶体和 非晶体结构非晶体结构 高温下高温下 的化学的化学 稳定性稳定性 分解温度分解温度 熔点熔点 尖端尖端 直径直径 大小大小 分布分布 形状形状 粘结剂粘结剂 纯度纯度 添加剂添加剂
3、 组成组成 粉末颗粒度粉末颗粒度 粉末的团聚粉末的团聚 混合程度混合程度 煅烧条件煅烧条件 粉末的结性粉末的结性 烧结温度烧结温度 烧结时间烧结时间升温降温速度升温降温速度 烧结气氛烧结气氛 压力压力 数量数量 大小大小 形状形状 分布分布 状态状态 种类种类 数量数量 形状形状 大小大小分散状态分散状态 形状形状 表面表面 粗糙度粗糙度 缺口缺口 静态应力静态应力 动态应力动态应力 热疲劳热疲劳周期疲劳周期疲劳加载速度加载速度蠕变蠕变抗拉抗压抗拉抗压弯曲剪切弯曲剪切气孔率气孔率 组成相组成相 分布分布 结合强度结合强度 氧化性氧化性 还原性还原性 惰性惰性 真空真空 可燃性可燃性 气体气体
4、各种各种混合气体混合气体 物物 性性显微结构显微结构外界因素外界因素裂纹裂纹 气孔气孔晶粒晶粒组成相组成相式样形状式样形状应力种类应力种类气氛气氛弹性模量弹性模量断裂能断裂能热导率热导率热膨胀率热膨胀率耐热性耐热性制造条件制造条件1.温度温度低温范围内，陶瓷在断低温范围内，陶瓷在断裂前不出现明显的塑性，裂前不出现明显的塑性，其断裂为脆性行为，强其断裂为脆性行为，强度受温度影响不大的区度受温度影响不大的区域（域（A 区）。区）。温度进一步提高时，陶温度进一步提高时，陶瓷在断裂前略有塑性形瓷在断裂前略有塑性形变，材料的强度随温度变，材料的强度随温度的升高而下降（的升高而下降（B区）。区）。高温区，
5、断裂前已出现高温区，断裂前已出现了可观的塑性形变，材了可观的塑性形变，材料的断裂行为为半塑性。料的断裂行为为半塑性。三个区域的边界温度随材料的不三个区域的边界温度随材料的不同而不同同而不同.例如：单晶例如：单晶MgO的的TAB=0oC SiC的的TAB 2000oC温度温度强强度度ABCTAB TBC材料的脆塑性温度取决于多种因素。如：第二相物质、晶界杂质材料的脆塑性温度取决于多种因素。如：第二相物质、晶界杂质(1)晶粒的尺寸晶粒的尺寸 f =KGg-a f =M+KGg-1/22.显微结构显微结构(2)气孔气孔 f =0e-bp (3)晶相晶相 原料制备工艺原料制备工艺 混混 合合 煅煅 烧
6、烧 粉粉 碎碎 造造 粒粒 成成 型型烧烧结结之之前前工工艺艺烧烧成成工工艺艺 固固 相相 反反 应应烧成时间、温度烧成时间、温度 烧烧 成成 气气 氛氛 热热 压压 添添 加加 剂剂陶瓷强度陶瓷强度烧结体中的气孔烧结体中的气孔 （高致密化）（高致密化）控制晶粒生长控制晶粒生长烧成后处理烧成后处理前期因素前期因素内在因素内在因素外界因素外界因素本质的本质的次要的次要的母盐的种类母盐的种类晶粒大小晶粒大小杂质种类杂质种类添加剂的种类数量添加剂的种类数量母盐的制备条件母盐的制备条件颗粒大小颗粒大小杂质数量杂质数量粉碎处理粉碎处理母盐的分解温度母盐的分解温度颗粒分布颗粒分布结构缺陷结构缺陷高能照射高能照射母盐的分解时间母盐的分解时间颗粒形状颗粒形状结构畸变结构畸变超声波处理超声波处理煅烧温度煅烧温度表面状态表面状态形态的稳定性形态的稳定性储藏气氛储藏气氛煅烧时间煅烧时间表面能表面能成型方法压力成型方法压力扩散系数扩散系数烧结温度时间烧结温度时间粘度粘度升温速度降温速度升温速度降温速度转变点转变点炉内压力气氛炉内压力气氛 影响固相烧结的因素影响固相烧结的因素