首页 . 工学 . 材料科学与工程 . 无机非金属材料 . 基础理论 . 陶瓷物理化学基础

陶瓷缺陷

/defects in ceramics/
条目作者龚江宏

龚江宏

最后更新 2022-01-20
浏览 177
最后更新 2022-01-20
浏览 177
0 意见反馈 条目引用

陶瓷中存在的原子尺度上的缺陷(如点缺陷、线缺陷、面缺陷等)和显微结构尺度上的缺陷。

英文名称
defects in ceramics
所属学科
材料科学与工程

理想晶体中原子或分子是周期性分布的,任何偏离这种理想排列状态的地方都称为缺陷。由于陶瓷是由无数取向各异的单晶体构成的多晶聚合体,故陶瓷也存在缺陷,且陶瓷缺陷主要指显微结构尺度上的缺陷。

陶瓷缺陷按产生机制的不同可以分为本征缺陷和非本征缺陷两大类。

是在材料制备过程中引进的缺陷,主要有以下几类。

①气孔。多孔的陶瓷坯体在烧结过程中气孔逐渐被排除,材料不断地趋于致密化。由于致密化不完全,会导致气孔总是不可避免地存在于几乎所有的陶瓷材料中。

②夹杂物。陶瓷中的夹杂物主要起源于粉体的制备过程及成型过程。造成夹杂现象的另一个相对较为次要的因素是烧结过程中产生的污染。

③内应力及微裂纹。多晶陶瓷材料中非立方晶相的热膨胀及弹性各向异性会使得在烧结过程中晶界处产生内应力,这类内应力在一些极端条件下可能会进一步导致晶界处产生微裂纹。

④机械加工缺陷。陶瓷在切削、磨削、钻孔等各种形式的机械加工过程中产生的接触损伤也是一类重要的本征缺陷。这类本征缺陷包括表面微裂纹以及由于局部不可逆变形导致的表面残余应力。

陶瓷中存在的本征缺陷还包括压制成型过程中由于压力不均匀导致的坯体分层、烧结过程中异常长大的晶粒等。严格地说,晶界(相界)也属于一类本征缺陷,多晶陶瓷中的晶界特性对材料几乎所有的使用性能均有不同程度的影响。

是材料在运输、装配及使用过程中由于环境及外力作用而产生的缺陷,如材料与环境介质中存在的微颗粒之间发生碰撞(或接触)而形成的表面裂纹,以及在使用过程中由于相变、蠕变、热冲击、腐蚀、氧化等原因而产生的其他缺陷等。

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!