真空泵陶瓷轴承的性能 

陶瓷材料大都是离子键和共价键结合,键合牢固并有明显的方向性。因此,它的强度、  更度、弹性模量、耐磨性、耐蚀性和耐热性优于金属,而塑性、韧性、可加工性、抗热振性及使用可靠性不如金属材料
(1)热性能陶瓷材料的熔点高,具有比金属材料高得多的耐热性,是重要的高温结构  1.物理化学性能
制才料之一。此外陶瓷的线膨胀系数很低,导热性小,比高聚物低,比金属更低,是优良的绝

热材料  (2)化学稳定性陶瓷的组织结构非常稳定,因金属原子被屏蔽在紧密排列的间隙中  很难再同介质中的氧发生作用,对酸、碱、盐等腐蚀性很强的介质均有较强的抵抗能力,与  许多金属的熔体也不发生作用,因此陶瓷具有良好的抗氧化性和耐蚀性,是很好的耐火材斗、坩埚材料和耐蚀材料  (3)导电性陶瓷材料的导电性变化范围很广,由于缺乏电子导电机制,多数陶瓷是良  好的绝缘体。但不少陶瓷既是离子导体,又有一定的电子导电性;许多氧化物(2nO、NO  e3O4)是重要的半导体材料。此外,最近几年被科技界高度关注的超导材料,大多数也是瓷材料。
2.力学性能
(1)刚度陶瓷刚度(由弹性模量衡量)在各类材料中最高,因为陶瓷具有很强的结合键。弹性模量对组织不敏感,气孔降低弹性模量,温度升高弹性模量也降低。

10.J周爱(2)硬度则瓷硬度是各类材料中最高的,因其结合键强度高,陶瓷硬度一般为1000  5000HV,而淬火钢为500~800HV,高聚物最硬不超过20HV.陶瓷的硬度随温度的升高面  四低,但在高温下仍有较高的数值  表10-3列出了一些常见材料的弹性模量和硬度
表10-3各种常见材料的弹性模量和硬度
弹性模量/MP  硬度Hv  弹性根量/MP  硬度H

碳化钛
(3)强度陶瓷材料的强度与其组织结构关系十分密切,特别是陶瓷内部存在的气孔  微裂纹、玻璃相、应力集中以及晶粒粗大等现象,将对陶瓷的强度产生决定性的影响,如刚  玉(Al2O3)陶瓷块抗拉强度为280MPa,而刚玉陶瓷纤维(缺陷少),抗拉强度为2100MPa,提高1~2个数量级。
陶瓷强度对应力状态特别敏感,抗拉强度很低,抗弯强度较高;抗压强度很高,因为受压时裂纹不易扩展。陶瓷材料的抗压强度约为其抗拉强度的10倍以上,因此,陶瓷常作为抗压部件广泛使用,所以,抗压强度也是陶瓷材料的重要性能指标
(4)塑性陶瓷在室温下几乎没有塑性。在高温慢速加载,特别是组织中存在玻璃相时,陶瓷也表现出一定的塑性  (5)韧性陶瓷是非常典型的脆性材料:冲击韧性1J/cm2以下,断裂韧性值很低。而  且对表面状态特别敏感,由于表面划伤、化学侵蚀、热胀冷缩不均等,很易产生裂这  受载时,裂纹尖端产生很高的应力集中,由于不能由塑性变形使高的应力松弛,所以裂纹很  快扩展,表现出很高的脆性,这也是陶瓷材料的致命弱点。  改善陶瓷韧性的方法是防止在陶瓷中特别是表面上产生峡陷;在陶瓷表面  形成压应力如加预压应力可做成“不碎”陶瓷);消除陶瓷表面的微裂纹等

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