Чем примечательна конструкционная керамика на основе диоксида циркония?

Поликристаллические материалы, получаемые спеканием неметаллических порошков, называются керамикой. Похожи по свойствам на керамику бетоны и различные вяжущие. Монолитное тело в них также образуется из порошков, однако не за счет спекания, а в результате химических реакций гидратации.

Керамика превосходит другие материалы по твердости, модулю упругости и износостойкости. Поэтому она незаменима в качестве материала для изготовления абразивных и режущих инструментов. К преимуществам керамики относятся низкий коэффициент трения и стойкость к воздействию кислот и щелочей.

По диапазону свойств керамические материалы — рекордсмены. Техническая керамика работает в более широком, по сравнению с другими материалами, диапазоне температур.

Монолитная керамика обладает высокой удельной прочностью и стойкостью к окислению при повышенных температурах, но низкой ударной вязкостью, невысокой стойкостью к тепловым и механическим ударам, а также к распространению трещин. Хрупкость — главный недостаток керамики.

Обычную бытовую керамику получают путем обжига глины. Но есть и другая керамика, при изготовлении которой глину не используют, разве что в виде небольших примесей, облегчающих спекание. В свою очередь, такая керамика делится на две большие группы: керамику на основе оксидов металлов и керамику на основе алмазоподобных соединений — карбидов, нитридов, боридов и др.

Сегодня мы ознакомимся с конструкционной керамикой на основе диоксида циркония. Керамика на основе поликристаллического диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, механически прочна и обладает высокой вязкостью разрушения.

Диоксид церия также стабилизирует диоксид циркония, что повышает вязкость разрушения по сравнению с обычным диоксидом циркония. У этой керамики вязкость разрушения в среднем в 2,5 раза выше, чем у других видов керамики. Температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) циркониевой керамики близок к ТКЛР чугуна, из нее изготавливают температуростойкие керамические накладки на чугунные поршни.

Керамику, пригодную для изготовления турбинных лопаток, получают из смеси оксидов циркония и алюминия. Из-за фазовых превращений оксида циркония и изменения в связи с этим его объема в зернах оксида алюминия возникает множество микротрещин, которые служат препятствием для разрастания разрушительных трещин, гасят напряжения, возникающие в лопатках при больших ударных нагрузках. В результате этого повышается прочность керамики, вязкость разрушения и сопротивление термической усталости.

К сожалению, доля нашей страны на мировом рынке технической керамики незначительна. Более двух третей ее производит Япония. О техническом уровне японских разработок в области конструкционной керамики можно судить по следующему примеру: из керамики, созданной на основе частично стабилизированного диоксида циркония, изготавливают пружины, применяемые в тех областях техники, где не могут быть использованы металлические. Такие пружины могут работать при высокой температуре, хорошо сопротивляются износу, легче, чем стальные, не магнитны и являются электроизоляторами.


16:27 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



А нужна ли полная занятость? Обратная, но приятная сторона безработицы

А нужна ли полная занятость? Обр...

В разгар кризиса безработица в США достигла почти 9 процентов. Ай-ай-ай, вскричали дети! А взрослые люди их успокаивают. Во-первых, говорят они, уровень безработицы в 3−4% является нормальным яв...
Откуда произошел человек?

Откуда произошел человек?

Откуда произошел человек? Этим вопросом терзаюсь я уже не первый год, но так, к сожалению, и не могу прийти к какому-то более-менее однозначному ответу. Да и не только я как обыватель. В научных круг...
Насколько вкусен собачий корм?

Насколько вкусен собачий корм?

Среди человеческой популяции наверняка немало тех, кто пробовал корма для животных в различных ситуациях. Однако владелица магазина в американской столице не просто пробует его, а питается уже пару не...
Вкусные рецепты: Салат "БАРХАТНЫЙ", Торт "Сумашедшая любовь", Пуди (лепешка)

Вкусные рецепты: Салат "БАР...

Салат "БАРХАТНЫЙ"Картофель и морковь отварить,остудить и порезать соломкой.Сыр потереть на крупной тёрке.Крабовое мясо(или крабовые палочки)порезать кубиками,перемешать,заправить майонезом,выложить в ...
Вкусные рецепты: Лаймовый кекс., Рогалики с маком, и "энергетической" начинкой, Творожная запеканка с киви

Вкусные рецепты: Лаймовый кекс.,...

Лаймовый кекс.Тесто: Растираем до однородной массы масло, сахар, ванильный сахар затем к ним добавляем яйца, цедру и сок лайма, всё хорошо размешиваем и постепенно добавляем муку, когда всё хорошо пер...
Вкусные рецепты: Икра "Дружба" или отзвуки осени, Шоколадное суфле с грушами и розмарином, Клюквенные кексы

Вкусные рецепты: Икра "Друж...

Икра "Дружба" или отзвуки осениОпята помыть, положить в холодную воду и довести до кипения. Слить, промыть еще раз, положить в кипящую воду и варить 20 минут. Слив бульон, обжарить на сковороде с раст...
Здоровье и МедицинаЕда, рецептыHi-TechОбучениеФлора и фаунаКультура и искусствоОбустройство бытаАвто и МотоСемья, дом, детиДеньги и работаИнтимная жизнь
Может заинтересовать:

О информационном портале:

Наш интернет-портал является ресурсом, который включает в себя полный ассортимент познавательных и интересных статей. Каждый посетитель найдет для себя что-нибудь полезное. Адаптированный дизайн позволяет вам максимально быстро находить необходимую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех электронных устройствах. Теперь отыскать требуемую информацию стало легко.

Мы подобрали для вас полезные и интересные статьи. У нас портале вы отыщите ответы на интересующие вас вопросы. Элементарная система поиска дает возможность вам моментально отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на любых гаджетах. Теперь, поиск нужной информации будет занимать у вас секунды.