顯微結(jié)構(gòu)設(shè)計和表面微裂紋分析圖像顯微鏡
(1)提高無機(jī)功能材料抗熱震性的途徑,可遵循如下原則:對
于要求高抗熱震斷裂能力的無機(jī)功能材料(大多數(shù)為致密高強的復(fù)
合功能材料,如高溫結(jié)構(gòu)件和在惡劣熱環(huán)境下工作的防熱部件材料
等),通過成分選擇、顯微結(jié)構(gòu)設(shè)計和表面處理,使得無機(jī)功能材
料保持盡可能低的熱膨脹系數(shù)、彈性模量和盡可能高的強度、斷裂
韌性及導(dǎo)熱系數(shù);對于要求抗熱震損傷性能為關(guān)鍵指標(biāo)的無機(jī)功能
材料(主要是多孔、低密、低強熱功能材料,如隔熱保溫材料),通
過成分選擇和顯微結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得無機(jī)功能材料具有較高的彈性模
量、斷裂能,以及低的強度、低的熱膨脹系數(shù),并充分利用氣孔對
裂紋尖端應(yīng)力鈍化和眾多微裂紋誘導(dǎo)主裂紋靜態(tài)擴(kuò)展的特性,適度
引入氣孔或采用適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砉に囈胛⒘鸭y,避免材料出現(xiàn)
災(zāi)難性的動態(tài)裂紋擴(kuò)展。
(2)陶瓷坯體燒成時,較大熱應(yīng)力的大小與溫度場、熱膨脹收
縮率、彈性模量等參數(shù)有直接關(guān)系,熱膨脹收縮率的影響較大;溫
差較大的位置,其熱應(yīng)力并不大,較大壓縮熱應(yīng)力出現(xiàn)在846K左右
,與熱膨脹率較大的位置相對應(yīng);較大熱張應(yīng)力在973—1073K出現(xiàn)
,與熱收縮率較大的位置相當(dāng)。
(3)陶瓷坯體較大無因次熱載荷與較大當(dāng)量熱變形之間的曲線
形態(tài)有著極為相關(guān)的關(guān)系,可用坯體較大當(dāng)量熱變形來近似推測較
大無因次熱載荷的變化情況,這對于快速估計陶瓷坯體的燒成條件
好壞具有實用意義