Изменение модуля упругости

14-04-2024

+++Механизм фазового перехода+++

---позволяет добиваться одновременного повышения трещиностойкости---

При движении трещины происходит возрастание Кс, что определяет потерю несущей способности после начала движения трещины не катастрофически, как это характерно для чистой керамики, а медленно, что характерно для металлов.

Данный механизм обеспечивает снижение чувствительности материала к трещинам и надрезам, так как их образование в результате трения или механической обработки приводит к возникновению сил, тормозящих дальнейшее продвижение.

Одним из следствий механизма упрочнения фазовым превращением является возможность получения на поверхности материала слоя сжимающих напряжений, который образуется в результате перехода, инициированного воздействием различных видов обработки. В частности, установлено образование такого слоя при шлифовании керамики. Размеры слоя и достигнутый эффект повышения прочности увеличиваются при более грубой обработке. Однако следует учитывать, что создание поверхностных сжимающих напряжений должно компенсироваться внутренними растягивающими, что повышает чувствительность материала к дефектам, распределённым в объеме.

Механизм фазового перехода позволяет добиваться одновременного повышения трещиностойкости и прочности, что требует, однако, использования специальных технологий подготовки смесей исходных материалов для обеспечения максимальной доли частиц в структуре. Частицы Zr02 в матрице из А1203 будут тетрагональными при размере не менее 0,6 мкм, в интервале 0,6—0,7 мкм тетрагональные частицы могут превращаться в моноклинные. При размере выше 0,7 мкм термодинамически устойчивы только моноклинные частицы.