分析99氧化鋁陶瓷加工硬度及脆性
發(fā)布時間:2022-05-25 瀏覽:43次 責任編輯:深圳康柏新材料科技有限公司
99氧化鋁陶瓷是指氧化鋁含量高于99%的工程陶瓷,根據(jù)規(guī)定,99氧化鋁陶瓷材料硬度、強度高、膨脹系數(shù)低、并且絕緣、耐磨、耐腐蝕,在機械制造、航空航天、精密儀表、石油化工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。99氧化鋁陶瓷材料屬難加工材料,具有高硬度、脆性大的特點,目前市面上常見的有磨削加工、高壓磨料水射流加工等加工方法。今天由深圳康柏新材料廠家分析99氧化鋁陶瓷加工硬度及脆性:
氧化鋁陶瓷零件通常采用等靜壓燒結(jié)成型,由于燒結(jié)常常會帶來變形和收縮,一般都需要進一步精加工來保證零件的尺寸精度和形狀精度。但氧化鋁陶瓷材料一般彈性模量相當大、硬度高、脆性大,裂紋敏感性強,因此,其機械加工難度主要表現(xiàn)在加工硬度和加工脆性上。
AL203主要有α、β、γ三種結(jié)晶形態(tài),其中α-AL203結(jié)晶形態(tài)中穩(wěn)定,1300℃時I3和γ結(jié)晶幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣两Y(jié)晶。在α-AL203結(jié)晶形態(tài)中鋁離子與氧離子形成的原子鍵多為共價鍵、離子鍵或是它們的混合鍵,因此原子間的結(jié)合能很高且具有很強的方向性,其具體表現(xiàn)為材料脆性大、塑性變形小、易產(chǎn)生裂紋。
其硬度相當于碳化物硬質(zhì)合金的硬度,比鋼高好幾倍,通常高純度氧化鋁陶瓷密度可達3980(Kg-m4),抗拉強度達260(MPa),彈性模量在350-400(GPa)之間,抗壓強度為2930(MPa),特別是其硬度可達99HRA。
通常情況下氧化鋁陶瓷的顯微組織為等軸晶粒,是由離子鍵或共價鍵所組成的多晶結(jié)構(gòu),因此斷裂韌性較低,在外部載荷的作用下,應(yīng)力會使陶瓷表面產(chǎn)生細微的裂紋,而裂紋則會快速擴展而出現(xiàn)脆性斷裂,因此在氧化鋁陶瓷切削過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)崩豁現(xiàn)象,即在陶瓷表面出現(xiàn)崩裂的小豁口。