燒結(jié)后的氧化鋯陶瓷坯體發(fā)生的主要原因在于陶瓷坯體內(nèi)部有缺陷,也與坯體收縮有關(guān),而坯體收縮不一致的原因參見燒結(jié)變形原因分析。
當(dāng)收縮不一致時(shí),如果存在缺陷(孔洞、暗裂等),其缺陷成為斷裂源,裂紋擴(kuò)散導(dǎo)致坯體開裂。
三、晶粒異常長大
當(dāng)晶粒出現(xiàn)異常長大時(shí),這些過大的晶粒內(nèi)往往還有大量的氣孔難以再由晶粒內(nèi)抵達(dá)晶界而排出,內(nèi)孔鏡面研磨加工,就會使氧化鋯陶瓷材料難以達(dá)到較高的密度,潮州鏡面研磨加工,材料的許多性能惡化,特別是力學(xué)性能(斷裂韌性、抗彎強(qiáng)度等)。
導(dǎo)致晶粒異常長大的主要原因有以下三點(diǎn):
①原始粉料顆粒尺寸分布范圍太寬,即粉料中顆粒大于或遠(yuǎn)大于平均顆粒晶粒尺寸的2倍;
②成型時(shí)坯體密度不均(粉體團(tuán)聚、素坯壓制壓力有梯度、添加劑不勻),燒結(jié)發(fā)生了不均勻的致密化;
③過高的燒結(jié)溫度與過長的保溫時(shí)間。
氧化鋯陶瓷材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)常見的應(yīng)用是作為齒科修復(fù)材料和手術(shù)刀具;在日本和美國等國家利用氧化鋯材質(zhì)制作的烤瓷牙透明度好、生物相容性好,質(zhì)量優(yōu)良;目前已經(jīng)有一些研究人員已經(jīng)成功運(yùn)用氧化鋯材料制成人造骨頭等用于目的。
在結(jié)構(gòu)陶瓷方面,由于氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強(qiáng)度和高耐磨性,優(yōu)異的隔熱性能,熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介質(zhì)、噴嘴、球閥球座、氧化鋯模具、微型風(fēng)扇軸心、光纖插針、光纖套筒、拉絲模和切割工具、刀具、服裝紐扣、表殼及表帶、手鏈及吊墜、滾珠軸承、高爾夫球的輕型擊球棒及其它室溫耐磨零器件等。
陶瓷零件材料在抗壓方面有非常好的性能,但一些工程師卻對陶瓷的抗壓性有所誤解,鏡面研磨加工價(jià)格,認(rèn)為它們不能用于高壓場合,仔細(xì)研究那些抗壓失效的例子能發(fā)現(xiàn),鏡面研磨加工多少錢,陶瓷材料如:氧化鋯陶瓷零件以合理的設(shè)在抗壓方面有著不俗表現(xiàn)。例如,氧化鋁陶瓷零件的抗彎強(qiáng)度是許多塑料的3-5倍,達(dá)到316不銹鋼抗彎強(qiáng)度的一半。一些氧化鋯和氧化鋁的合成材料所具有的抗彎曲強(qiáng)度能與淬硬的工具鋼相抗衡。