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(简答题)

简述陶瓷材料的力学性能特点。

正确答案

硬度陶瓷的硬度很高,多为1000Hv~1500Hv陶瓷硬度高的原因是离子晶体中离子堆积密度大、以及共价晶体中电子云的重叠程度高引起的。
刚度陶瓷的刚度很高。刚度是由弹性模量衡量的,而弹性模量又反映其化学键的键能。离子键和共价键的键能都要高于金属键,因此陶瓷材料的弹性模量要高于金属材料。
强度陶瓷材料的强度取决于键的结合力,理论强度很高。但陶瓷中由于组织的不均匀性,内部杂质和各种缺陷的存在,使得陶瓷材料的实际强度要比理论强度低100多倍。陶瓷材料的强度也受晶粒大小的影响。晶粒越细,强度越高。
塑性、韧性陶瓷材料的塑性和韧性较低,这是陶瓷最大的弱点。陶瓷材料受到载荷时在不发生塑性变形的情况下,就发生断裂。陶瓷内部和表面所产生的微裂纹,由于裂纹尖端的应力集中,内部裂纹在受到外应力时扩展很快,这是导致陶瓷材料断裂的根本原因。

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