眾所周知，氧化鋯陶瓷作為特種陶瓷材料，它在電子、航天、航空和核工業(yè)等高新技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是由于氧化鋯陶瓷材料的脆性，低可靠性和低重復(fù)性不足，嚴(yán)重影響了其應(yīng)用范圍。因此，我們只有改善氧化鋯陶瓷的斷裂韌性，實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)韌化，提高其可靠性和使用壽命，才能使氧化鋯陶瓷真正地成為一種廣泛應(yīng)用的新型材料。那么您知道氧化鋯陶瓷增韌的方法有哪些嗎?下面康柏工業(yè)陶瓷小編為您介紹：

　　氧化鋯陶瓷增韌的方法，如下：

　　1、自增韌

　　氧化鋯陶瓷由于柱狀晶的存在，在氧化鋯陶瓷斷裂過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致裂紋發(fā)生偏轉(zhuǎn)，改變和增加了裂紋擴(kuò)展的路徑，從而鈍化裂紋增加了裂紋擴(kuò)展阻力，達(dá)到增韌的目的。

　　2、相變?cè)鲰g

　　相變?cè)鲰g是指亞穩(wěn)定四方相在裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)的作用下發(fā)生一相變，形成單斜相，產(chǎn)生體積膨脹，從而對(duì)氧化鋯陶瓷的裂紋形成壓應(yīng)力，阻礙裂紋擴(kuò)展，起到增韌的作用。此外，外界條件(如激光沖擊、疲勞斷裂韌性、低溫、晶粒尺寸和含量、臨界轉(zhuǎn)變能量等)對(duì)氧化鋯陶瓷相變?cè)鲰g有很大的影響，如果相變產(chǎn)生大的應(yīng)力和體積變化，則產(chǎn)品容易斷裂，因此氧化鋯陶瓷在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)避免外界因素對(duì)氧化鋯陶瓷相變?cè)鲰g的影響。

　　3、顆粒增韌

　　顆粒增韌是指用顆粒做增韌劑，添加入氧化鋯陶瓷的陶瓷粉體中，盡管效果不及晶須與纖維，但若顆粒種類、粒徑、含量和基體材料選擇得當(dāng)，仍有一定的強(qiáng)韌效果。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行，增韌的同時(shí)會(huì)帶來(lái)高溫強(qiáng)度和高溫蠕變性能的改善。顆粒增韌的韌化機(jī)理主要有細(xì)化基體晶粒和裂紋轉(zhuǎn)向分叉等。

　　4、纖維增韌

　　纖維、晶須增韌原理是在緊靠裂紋尖端的晶體，由于變形而給裂紋表面加上了閉合應(yīng)力，抵消裂紋尖端的外應(yīng)力，鈍化裂紋擴(kuò)展，從而讓氧化鋯陶瓷起到了增韌作用;此外，裂紋擴(kuò)展時(shí)，柱狀晶體的拔出時(shí)也要克服摩擦力，也會(huì)起到增韌的作用。

　　5、彌散韌化

　　彌散韌化主要是指四方相ZrO2顆粒對(duì)氧化鋯陶瓷的基體的韌化，除了相變韌化機(jī)制以外還有第二相質(zhì)點(diǎn)的彌散韌化機(jī)制。在裂紋進(jìn)行擴(kuò)展之前，首先得克服陶瓷本身的內(nèi)部殘余應(yīng)變能，從而達(dá)到增韌的目的。

　　6、復(fù)合增韌

　　復(fù)合增韌是指在氧化鋯陶瓷實(shí)際增韌過(guò)程中同時(shí)采用幾種增韌機(jī)理，從而提高氧化鋯陶瓷的增韌效果。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)所要制備氧化鋯陶瓷材料的不同性能，來(lái)選擇具體的增韌機(jī)理。

　　7、微裂紋增韌

　　微裂紋增韌是指在裂紋應(yīng)力尖端加入韌性材料，使其產(chǎn)生微裂紋，達(dá)到分散應(yīng)力的目的，減少裂紋前進(jìn)的動(dòng)力，從而增加氧化鋯陶瓷材料的韌性。在材料發(fā)生相轉(zhuǎn)變時(shí)，往往也會(huì)導(dǎo)致殘余應(yīng)變能效應(yīng)以及產(chǎn)生微裂紋。因此，相轉(zhuǎn)變?cè)鲰g的效果是顯著的。

　　綜上所述，我們可以看出，氧化鋯陶瓷的增韌方法主要有自增韌、相變?cè)鲰g、顆粒增韌、纖維增韌、彌散韌化、復(fù)合增韌、微裂紋增韌等7種方法，我們?cè)谶M(jìn)行生產(chǎn)制造氧化鋯陶瓷的過(guò)程中，可以根據(jù)自身的實(shí)際需求來(lái)選擇合適的方法來(lái)進(jìn)行增韌氧化鋯陶瓷。