Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
48
4.Materiałynarzędziowe
pornenaszokimechaniczneitermiczneniżwęglikiicermetale.Dodaniedo
ichskładutlenkucyrkonuZrO2wilościodkilkudokilkunastuprocentwa-
gowopowoduje,żezdecydowaniezwiększasięichwytrzymałośćnazginanie
iodpornośćnakruchepękanie(rys.4.26a).Mechanizmwzmocnieniatłuma-
czysięnastępująco(rys.4.19÷4.21)[210,271].Ziarnatlenkucyrkonuznaj-
dującesięwosnowieziarenAl2O3pospiekaniu,wtrakcieschładzaniadążą
doprzemianyzfazytetragonalnejwfazęjednoskośnąoobjętościwiększej
o3÷5%.CzęśćziarenZrO2,tychowiększychrozmiarach(>1Hm),poprzekry-
stalizowaniupowodujemikrospękaniaosnowynagranicachziaren(rys.4.19c).
Pozostałe,zazwyczajmniejszeziarnatlenkucyrkonu,uwięzionewosnowie
ztlenkuglinuniemająwystarczającejsiły,abyodkształcićziarnaosnowy
iprzekrystalizowaćsię.Zachowująstanmetatrwałyfazytetragonalnej.
a)
(tetragonalne)
ZiarnoZrO2
Al2O3
b)
(jednoskośne)
ZiarnoZrO2
zewnętrznymi
naprężeniami
Propagacja
pęknięcia
wywołana
c)
Rozgałęzieniapropagują-
cegopęknięcia
RYS.4.19.MechanizmzwiększaniaodpornościnakruchepękaniespiekuceramicznegoAl2O3
zapomocądodatkuZrO2:a)zamknięcieziarnatetragonalnegoZrO2wosnowieziarenAl2O3;
b)pojawieniesięnaprężeńściskającychimakropęknięć;c)rozgałęzieniepropagującego
pęknięcia[210]
zewnętrznymi
naprężeniami
Propagacja
wywołana
pęknięcia
(jednoskośne)
ZiarnaZrO2
(tetragonalne)
ZiarnaZrO2
RYS.4.20.MechanizmwzmacnianiaspiekuceramicznegoAl2O3zapomocądodatkuZrO2[189,210]
Pierwszymechanizmwzmacnianiaceramikipoleganatym,żejeślipo-
jawiasięwmaterialespiekupęknięcie,totrafiającnasiatkęszczelinnastępuje
rozproszeniekierunkówdalszegopękaniaiabsorbowanieenergii.Abymogło
dojśćdodalszejpropagacjiszczeliny,potrzebnajestdodatkowaenergia.
