Zirkon keramika noyob fizik -kimyoviy xususiyatlarga ega, masalan, yuqori qattiqlik, past issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori erish nuqtasi, yuqori harorat va korroziyaga qarshilik, kimyoviy inertlik va amfoterik xususiyatlar va ularning elektron keramika, funktsional keramika va strukturaviy keramikada qo'llanilishi tez rivojlandi. . Maxsus texnik keramik material sifatida u elektronika, aerokosmik, aviatsiya va yadro sanoati kabi yuqori texnologiyali sohalarda keng qo'llanilish istiqbollariga ega. Biroq, sirkoniy keramik materiallarning halokatli kamchiliklari mo'rtlik, past ishonchlilik va past takrorlanishdir. Bu kamchiliklar uning qo'llanilish doirasiga jiddiy ta'sir ko'rsatdi. Faqat tsirkoniy keramikaning sinishi chidamliligini yaxshilash, materiallarning mustahkamlanishi va mustahkamligini anglash, uning ishonchliligi va xizmat qilish muddatini yaxshilash orqali zirkon keramika haqiqatan ham keng qo'llaniladigan yangi materialga aylanishi mumkin. Shuning uchun, zirkon keramikasining qattiqlashtiruvchi texnologiyasi har doim keramika tadqiqot nuqtalari bo'lgan. Hozirgi vaqtda keramika mustahkamlash usullari asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi: o'zgarishlar o'zgarishi, zarrachalarning qattiqlashishi, tolaning qattiqlashishi, o'z-o'zini mustahkamlash, dispersiyani mustahkamlash, sinergik mustahkamlash, nano-mustahkamlash va boshqalar.
1. Fazali o'zgarishlarni kuchaytirish
Bosqichli transformatsiyani kuchaytirish t-ZrO2 meta-barqaror tetragonal fazasining yorilish uchidagi kuchlanish maydonining ta'siri ostida fazali o'zgarishlarga uchrashini, monoklinik fazani hosil qilishini, natijada hajmning kengayishiga olib keladi va shu bilan yoriqqa siqilish stressini hosil qiladi. yoriqlarning tarqalishi va yoriqni mustahkamlash. Bundan tashqari, tashqi sharoitlar (masalan, lazer zarbasi, charchoq sinishining chidamliligi, past harorat, don miqdori va tarkibi, muhim transformatsiya energiyasi va boshqalar) tsirkoniy keramikaning fazali transformatsiyasiga qattiq ta'sir ko'rsatadi. Agar fazani o'zgartirish katta stress va hajm o'zgarishiga olib keladigan bo'lsa, mahsulotni sindirish oson. Shu sababli, ishlab chiqarish jarayonida tashqi omillarning fazali transformatsiyasiga va sirkoniy keramikaning qattiqlashishiga ta'sirini oldini olish kerak.
2. Zarrachalarning qattiqlashishi
Zarralarning qattiqlashishi zarrachalarning qattiqlashtiruvchi vosita sifatida ishlatilishini va ZrO2 sopol kukuniga qo'shilishini bildiradi. Ta'sir mo'ylov va tola kabi yaxshi bo'lmasa -da, agar zarracha turi, zarracha kattaligi, tarkibi va matritsa materiali to'g'ri tanlansa, baribir ma'lum qattiqlik effekti mavjud. Uning afzalligi shundaki, u oddiy va oson bajariladi, va qattiqlashuv yuqori harorat kuchi va yuqori haroratda harakatlanish ko'rsatkichlarining yaxshilanishiga olib keladi. Zarrachalarning qattiqlashuv mexanizmi asosan matritsa donalarini tozalash, yoriqlarni burish va bifurkatsiyani o'z ichiga oladi.
3. Elyafni mustahkamlash
Elyaf va mo'ylovni mustahkamlash tamoyili shundan iboratki, yoriq uchiga yaqin bo'lgan kristall deformatsiya tufayli yopilish stressiga uchraydi, bu yoriq uchidagi tashqi stressni bartaraf qiladi, yoriq tarqalishini to'xtatadi va qattiqlashtiruvchi rol o'ynaydi. Bunga qo'shimcha ravishda, yoriq ustunli kristal kengaytirilganda, ustunli kristal chiqarilganda ishqalanish kuchini yengish kerak va u ham mustahkamlashda rol o'ynaydi.
4. O'z-o'zini mustahkamlash
Zirkon keramikada ustunli kristallar mavjudligi sababli, yoriqlar sirkon keramikasining sinishi jarayonida burilib ketadi, bu yoriqlarning tarqalish yo'lini o'zgartiradi va oshiradi, shuning uchun yoriqlarning passivatsiyasi yorilish tarqalishiga qarshilikni oshiradi va maqsadga erishadi. qattiqlashishi haqida.
5. Diffuziyani kuchaytirish
Dispersiyani mustahkamlash asosan keramik matritsani tetragonal ZrO2 zarrachalari bilan mustahkamlanishini bildiradi. Fazali transformatsiyani kuchaytirish mexanizmidan tashqari, ikkinchi fazali zarrachalarning dispersiyani mustahkamlash mexanizmi ham mavjud. Yoriq tarqalishidan oldin, keramikaning ichki qoldiq kuchlanish kuchini engish kerak, bunda mustahkamlash maqsadiga erishiladi.
6. Mikro-yoriqning qattiqlashishi
Mikro-yoriqlarni mustahkamlash deganda stressni tarqatish, yoriqlarning harakatlantiruvchi kuchini kamaytirish va materialning qattiqligini oshirish maqsadiga erishish uchun mikro-yoriqlar hosil qilish uchun yoriq stress uchida egiluvchan materiallar qo'shilishi tushuniladi. Agar material fazali o'tishga duch kelsa, u ko'pincha qoldiq kuchlanishli energiya ta'siriga va mikro yoriqlarga olib keladi. Shuning uchun fazali o'tishning kuchayishining ta'siri katta.
7. Murakkab qattiqlashuv
Kompozit zo'riqish ZrO2 keramikasini mustahkamlash jarayonida bir vaqtning o'zida bir nechta mustahkamlash mexanizmlaridan foydalanishni anglatadi va shu bilan ZrO2 keramikasining qattiqlashtiruvchi ta'sirini yaxshilaydi. Haqiqiy ariza berish jarayonida, o'ziga xos qattiqlashtiruvchi mexanizm, tayyorlanadigan sirkoniy keramik materialning har xil xususiyatlariga qarab tanlanadi.
