各类工程陶瓷的冲蚀磨损与结构参数、性能之间的关系

 

材质

氧化铝Al2O3

氧化锆ZrO2

碳化硅SiC

氮化硅Si3N4

密度

3.  8

5.  95

3.  2

3.  2

弹性模数×104kg/ mm2

3.  8

3.  0

4.  6

3.  1

抗弯强度　MPa

255.  0

980.  7

392.  3

588.  4

硬度　Hv

1500  

1400  

3000  

1800  

热膨胀系数×10 -6/ ℃

7.  9

8.  8

4.  3

3.  0

键性

离子

离子

共价

共价

键强Kal/ mol

Al  -O ,122. 4

Zr  -O ,181. 6

Si  -C ,104 ±5

Si  -N ,105 ±9

晶粒中原子间结合及晶界结合力

Al  -O 键结合牢固晶界上有裂纹

硬度偏低;相变增韧增强晶界

Si  -C 键结合牢固晶界上气孔率大

Si  -N 键结合力强晶界均匀、致密

特点

强度高耐磨性好高温化学稳定性好

强度好韧性好高温化学稳定性好

耐腐蚀性好其他同氮化硅

耐磨性好高温强度高耐热冲击性好

表面损伤行　　为

低角15°

显微切削

犁沟切削

晶粒剥落(轻微)

显微切削

高角90°

脆性剥离

塑性流变群晶剥离

群晶剥离

晶界断裂

不同角度下材料的冲蚀磨损性能评估

适于低角冲蚀高角冲蚀欠佳

抗低角磨损性能极差;抗高角磨员性能则较佳

抗低角磨损性能极佳;抗高角磨损性能则很差

适于低角冲蚀高角冲蚀欠佳