陶瓷晶体塑性变形有何特点

作为一类材料，陶瓷是比较脆的。晶态陶瓷缺乏塑性是由于其离子键和共价键造成的。在共价键合的陶瓷中，原子之间的键合是特定的并具有方向性，如图7—6A.所示。当位错以水平方向运动时，必须破坏这种特殊的原子键合，而共价键的结合力是很强的，位错运动有很高的点阵阻力。因此，以共价键键合的陶瓷，无论是单晶体还是多晶体，都是脆的。基本上是离子键结合的陶瓷，它的变形就不一样。具有离子键的单晶体，如氧化铁和氯化钠，在室温受压应力作用时可以进行相当多的塑性变形，但是具有离子键的多晶陶瓷则是脆的，并在晶界形成裂纹。这是因为可以进行变形的离子晶体，如图7—6B.所示，当位错运动一个原子间距时，同号离子的巨大斥力，使位错难以运动；但位错如果沿450方向而不是水平方向运动，则在滑移过程中相邻晶粒面始终由库仑力保持相吸，因而具有相当好的塑性。但是多晶陶瓷变形时，相邻晶必须协调地改变形状，由于滑移系统较少而难以实现，结果沿晶界产生开裂，最终导致脆性断裂。

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