氮化硅和SiAlON陶瓷的力学性能

氮化硅基陶瓷具有优异的热性能和机械性能,在耐腐蚀性介质和热值波动大方面可与传统耐火材料竞争,并提供类似于高强度金属的机械性能。欧洲杯足球竞彩

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陶瓷材料在外力作用下的物理强度是决定其在苛刻的工业空间中的实用性的重要因素。这种比例材料变形和应用应力之间的关系称为杨氏模量.本文综述了氮化硅陶瓷材料的杨氏模量和断裂模量(MOR)。欧洲杯足球竞彩

什么是杨氏模量?

一种材料的杨氏模量(E),即弹性模量,决定了它弯曲或断裂前所需要的施加力水平。它说明了恒定的拉应力(σ)与拉应变(ε)的比值,在材料的弹性范围内,对于拉和压的力量。欧洲杯足球竞彩这种性能决定了工程材料(如氮化硅陶瓷)变形和拉伸所需的力。欧洲杯足球竞彩

弹性模量由公式E = σ/ε确定,通常表示为兆或兆帕斯卡(MPa或GPa)值。

杨氏模量的重要性

杨氏模量用于绘制应力-应变图,以确定材料的脆性和延展性与其线性弹性和刚度的关系。这一信息对于在恶劣的工业环境中的部件是非常关键的,因为它有可能确定材料在不同热力学条件下的弹性或永久变形趋势。具有高杨氏模量的技术陶瓷广泛应用于高温和机械要求苛刻的热关键部件,如化学热电偶保护套和熔融金属处理坩埚。

什么是断裂模量?

材料的MOR与抗拉强度不同,UTS定义的是材料在拉伸导致严重变形之前所能承受的最大应力。相比之下,MOR是指材料的横截面因弯曲而断裂的点。

这两个属性是内在联系的。在三点弯曲(3PB)条件下测试测试件或组件时,凹面受到压缩,而凸面在张力下拉长,如下图所示,最终导致组件失效或破裂。

一般来说,MOR用外加力的MPa表示,可以由断口处的轴向载荷(F)以及材料的横截面来确定。

断裂模量的重要性

MOR对于表征材料在高轴向载荷作用下的结构能力至关重要。这对于需要在恶劣的操作条件下承受不同类型热力学应力的承重部件来说是非常重要的。用于耐火环境的氮化硅陶瓷通常具有较高的断裂模量,以抵抗由弯曲引起的断裂,并保证即使在最严格的应用中也能保持较长的组件使用寿命。

Sialon的杨氏模量和MOR

Sialon陶瓷以高强度氮化硅为基础,作为最严格的热加工和机械工业环境的一种经济有效的解决方案而开发。硅氮键的四面体排列被氧和铝的加入所取代,提供了对不同类型的热力学应力的卓越抵抗,并优化了对腐蚀侵蚀的抵抗。这些特性的补充与高物理完整性和材料强度的应用力。

氮化硅和sialon陶瓷具有工程陶瓷中最高的杨氏模量,这是由于氮化硅颗粒的高密度组成。材料硬度最高的记录约为470 GPa,即天然蓝宝石的硬度。

氮化硅和sialon陶瓷表现出适合不同应用要求的弯曲强度范围。技术碳化硅代表的三点MOR为450 MPa,而氮化硅基陶瓷的断裂显示模量范围为500至945 MPa。

国际赛隆陶瓷公司的赛隆陶瓷

赛隆国际致力于氮化硅陶瓷技术的不断进步,为世界上最严格的应用。该公司是最早认识到氮化硅基材料应用于折射镜应用潜力的公司之一,为严格的热和机械环境提供高强度和刚性材料。欧洲杯足球竞彩它的sialon等级显示了不同的热-机械剖面,适用于各种剖面方法。

国际Syalons提供不同杨氏模量和MOR的多种等级的氮化硅陶瓷,如:

Syalon年级 杨氏模量(GPa) 20℃断裂模量(MPa) 1000℃断裂模量(MPa)
101 288 945 700
050 306 800 750
501 340 825 -
110 139 500 400

国际赛隆设计和工程师高度创新的耐火材料和技术陶瓷获得最高标准的认证。欧洲杯足球竞彩该公司提供先进的氮化硅陶瓷,适用于黑色和有色金属处理,化学处理和油气回收应用。

这些信息已从国际赛隆斯提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问国际Syalons。

引用

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  • 美国心理学协会

    国际Syalons。(2021年2月10日)。氮化硅和SiAlON陶瓷的力学性能。AZoM。于2021年9月17日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16703检索。

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    国际Syalons。“氮化硅和SiAlON陶瓷的力学性能”。AZoM.2021年9月17日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16703 >。

  • 芝加哥

    国际Syalons。“氮化硅和SiAlON陶瓷的力学性能”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16703。(2021年9月17日生效)。

  • 哈佛大学

    2021年国际Syalons。。氮化硅和SiAlON陶瓷的力学性能.viewed September 17, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16703。

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