材料学导论感悟

陶瓷材料

读“功能陶瓷和先进陶瓷文献”感悟

第一次深入的接触“陶瓷”,才认识到在我们身边无处不在的陶瓷竟然有如此多的奇妙之处,同时,也从文献的描述中看到了各种陶瓷材料的快速发展。陶瓷已经不再是普通民众生活中所用的陶瓷器皿,而是渗透到了社会的各个行业,发挥着无可取代的作用。

从文献中我了解到,目前国际上发展迅速的陶瓷材料主要为新型陶瓷材料,即所谓的“特种陶瓷”“现代陶瓷”,是突破了传统陶瓷以黏土为主要原料的界限,主要以氧化物、炭化物、氮化物、硅化物等为主要原料, 有时还可以与金属进行复合形成陶瓷金属复合材料,是一种采用现代材料工艺制备的、具有独特和优异性能的陶瓷材料。

特种陶瓷又主要分为结构陶瓷和功能陶瓷。

【1】结构陶瓷是指用于各种结构部件,以发挥其机械、热、化学相生物等功能的高性能陶瓷。之所以结构陶瓷发展迅速,是因为结构陶瓷的一些物理和化学性质能够很好地应用到生产和生活当中去。比较典型的是:(1)耐高温、高强度、耐磨损陶瓷,代表陶瓷是氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷,前者的突出特点是极耐高温,耐化学腐蚀,而且是一种高性能电绝缘材料,具有优良的力学性能。用于制作高温轴承,发动机以及一些耐高温的元件。后者则是既能导电耐高温,还是一种很好地发热元件。正是因为碳化硅陶瓷在高温下有足够的强度,且有良好的抗氧化能力和抗热震性,使得他成为某些高温燃气涡轮发动机叶片的首选材料。同时碳化硅陶瓷的热传导能力仅次于氧化铍陶瓷,利用这一特性,可作为优良的热交换器材料。(2)耐高温、高强度、高韧性材料;典型代表是氧化锆增韧陶瓷,氧化锆是能够增加陶瓷材料韧性和提高强度的原因,在某些陶瓷材料中引入一定量亚

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