КиБМ (Степанов С.К. и Лобачева Д.А.) / Презентации за весь семестр

•Прочность растет с увеличением концентрации раствора и времени пропитки. Наиболее интенсивное увеличение прочности с 2 МПа в исходном состоянии до 9,8 МПа наблюдается у образцов с исходной пористостью 45…50 %, пропитанных 10%-м раствором желатина при остаточном давлении 1,33 Па (10–2 мм рт. ст.) с выдержкой 30 минут. Значение прочности керамики, пропитанной растворами ПВС, изменяется в пределах от 1,5 до 5,3 МПа.

15

•Прочность керамики возрастает с уменьшением размера зерна согласно эмпирической зависимости

•= 0 + bd -1/2 (*)

•где – напряжение, 0 и b – постоянные, d – размер зерна. Эта зависимость аналогична соотношению Холла–Петча для предела текучести металлов.

•В некоторых случаях возможна более слабая зависимость прочности от размера зерна,

чем это следует из уравнения (*)

17

• . К компонентам относят объем зерна (рассматривается как монокристалл), грани и ребра кристаллов и точки тройных стыков зерен. На прочность поликристаллического материала существенно влияют границы, а не объем зерен.

•Расположение атомов в области реальных границ всегда менее упорядоченное, чем в объеме зерен. Поэтому упругие и механические свойства этих областей различаются. На результирующие свойства поликристаллического тела с размером зерна менее 100 нм значительное влияние может оказывать рассогласование модулей упругости границы и объема.

19

Критическое значение размера зерна, при котором наблюдается отклонение от обычной зависимости, описываемой

соотношением (*), зависит от химической природы материала, состава и структуры границ. Для диоксида циркония

соотношение (*)выполняется при значениях размеров зерен меньших, 10 нм

(рис. 9.5).

20

Немонотонность наблюдается и для зависимости КIc

от d для материалов на основе карбида кремния.

При d = 0,2...1,4 мкм максимальное значение КIc

имеют материалы с d = 0,7 мкм. Для керамических материалов с ультрадисперсной структурой получены относительно невысокие значения КIc:

1…1,5 МПа м1/2 для MgO-керамики с d = 100…150 нм;

1,5 МПа м1/2 для ТiO2 с d = 14…500 нм;

23