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氧化铝陶瓷边缘碎裂过程的规律和机理

来源:深圳方泰新材料技术有限公司   发布时间:2018-03-12   点击量:1582

    通过对氧化铝陶瓷的单晶压痕边缘碎裂过程分析,从中找到了陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理,这样在以后的应用过程中,就可以更好的对氧化铝陶瓷进行控制,从而减少发生边缘碎裂的可能性。 

    在测试分析中可以发现,氧化铝陶瓷的边缘碎裂由一系列不连续的突变过程组成,其损伤演化过程依次经历了稳定和不稳定间的不停转变,具有显著的突变特性。这方面,可以用基于累积计数和累积能量的灰色一尖点突变理论模型可较好的描述其损伤演化过程的突变状态。

氧化铝陶瓷柱塞

氧化铝陶瓷柱塞

    在氧化铝陶瓷边缘碎裂的稳定阶段中,材料内部微裂纹的扩展速度和强度比较平和,计数率和释能率的变化较为平稳,分叉集方程大于0;而在边缘碎裂的突变阶段,陶瓷材料内部的微裂纹扩展速度和强度剧然增大,计数率和释能率均会出现较大的峰值,且在边缘碎裂的瞬间,计数率和释能率达到其最大值。

    随着氧化铝陶瓷外加载荷的不断增加,陶瓷材料内部也会随之不断产生小的突变,但在临界载荷之前,由于这些突变强度不大,所以不会对材料性能产生宏观影响。

    当外加载荷达到某一临界载荷时,氧化铝陶瓷边缘会瞬间产生碎裂,由此可见它的这整个损伤过程具有显著的突变特性。类似这样对氧化铝陶瓷边缘碎裂的损伤演化过程进行预测,就可以为制定相关的预防措施提供理论依据。 
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