机械工程材料课件-ppt-幻灯片-(9)
24页1、第十章 陶瓷材料,工业上应用的典型的传统陶瓷产品如陶瓷器、玻璃、水泥等。随着现代科技的发展,出现了许多性能优良的新型陶瓷。,陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料通称。,第一节 概述,一、陶瓷材料的特点,1、陶瓷材料的相组成特点 陶瓷材料通常由三种不同的相组成,即晶相(1)、玻璃相(2)和气相(3)气孔。,料致密度、降低烧结温度和抑制晶粒长大。,晶相是陶瓷材料中主要的组成相,决定陶瓷材料物理化学性质的主要是晶相。,玻璃相的作用是充填晶粒间隙、粘结晶粒、提高材,气相是在工艺过程中形成并保留下来的。,2、陶瓷材料的结合键特点,陶瓷材料的主要成分是氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等,因而其结合键以离子键(如Al2O3)、共价键(如Si3N4)及两者的混合键为主。,3、陶瓷材料的性能特点,陶瓷材料具有高熔点、高硬度、高化学稳定性,耐高温、耐氧化、耐腐蚀等特性。,陶瓷材料还具有密度小、弹性模量大、耐磨损、强度高等特点。,功能陶瓷还具有电、光、磁等特殊性能。,4、陶瓷材料的工艺特点,陶瓷是脆性材料,大部分陶瓷是通过粉体成型和高温烧结来成形的,因此陶瓷是烧结体。,烧结体也是晶粒的聚集体,有晶粒和
2、晶界,所存在的问题是其存在一定的气孔率。,二、陶瓷材料的分类,1、按化学成分分类,可将陶瓷材料分为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷及其它化合物陶瓷。,2、按使用的原材料分类,普通陶瓷以天然的岩石、矿石、黏土等材料作原料。 特种陶瓷采用人工合成的材料作原料。,陶瓷零件,可将陶瓷材料分为普通陶瓷和特种陶瓷。,3、按性能和用途分类 可将陶瓷材料分为结构陶瓷和功能陶瓷两类。,第二节 常用工业陶瓷,一、普通陶瓷 普通陶瓷是用粘土(Al2O32SiO22H2O)、长石(K2OAl2O36SiO2,Na2OAl2O36SiO2)和石英(SiO2)为原料,经成型、烧结而成的陶瓷。 其组织中主晶相为莫来石(3Al2O32SiO2),占2530%,玻璃相占3560%,气相占13%。,普通陶瓷加工成型性好,成本低,产量大。 除日用陶瓷、瓷器外,大量用于电器、化工、建筑、纺织等工业部门。,二、新型结构陶瓷, 氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷以Al2O3为主要成分, 含有少量SiO2的陶瓷,又称高铝陶瓷。,单相Al2O3陶瓷组织,根据Al2O3含量不同分为75瓷(含75%Al2O3,又称刚玉-莫来石瓷)、95瓷和99瓷
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