ВУЗ:
Составители:
5
изменением номенклатуры и концентрации структурных дефектов, размеров зерен, ячеек
и других субструктурных единиц.
Наиболее важными в практическом отношении для конструкционных применений
являются материалы на основе диоксида циркония, оксида алюминия, а также некоторые
другие простые и сложные оксиды, карбиды, нитриды, бориды.
Для достижения высокой прочности и особенно трещиностойкости керамических
материалов используют эффекты, связанные с полиморфным превращением диоксида
циркония из метастабильной тетрагональной модификации в стабильную моноклинную.
Такое превращение инициируется внешними механическими нагрузками и приводит к
необратимым затратам работы при деформировании и разрушении материала. В системах
с дисперсными частицами диоксида циркония получены уникальные материалы,
имеющие прочность при изгибе выше 1500 МПа и трещиностойкость K
1c
более
30 МПа·м
1/2
. Они обладают также повышенной устойчивостью к медленному росту
трещины и термостойкостью.
Функциональная керамика
Функциональными называют материалы, характеризующиеся ярко выраженным
свойством и предназначенные для создания специализированных изделий и устройств.
Это могут быть материалы с особыми физическими свойствами, например,
электрическими, магнитными, тепловыми, оптическими, пьезоэлектрическими и другими
свойствами. К функциональным материалам относятся аккумуляторы энергии,
накопители водорода, катализаторы, сенсорные материалы – преобразователи того или
иного внешнего воздействия в электрические сигналы или изменяющие свои размеры,
фотоэлектрические, пьезоэлектрические и другие. Как функциональные материалы
керамики применяют, например, в качестве резисторов – NbC, SiC; фильтров (пористых
изделий) – ZrO
2
, ZrC, SiC, Al
2
O
3
, TiB
2
, Si
3
N
4,
термоэлементов ZrB
2
, TiC, электродов SiC,
LaB
6
, Y
2
O
3
и др. [5].
Из многочисленного ряда функциональных материалов широкое применение
находит пьезосегнетоэлектрическая керамика.
Широко используемая в радиоэлектронике, гидроакустике и бытовой технике
сегнето- и пьезоэлектрическая керамика, благодаря своей уникальной способности
реагировать на любое физическое воздействие, является особым классом специальных
керамических материалов, для изготовления которых применяют различные
технологические процессы.
Исходным сырьём для получения пьезокерамики служат искусственно
синтезированные химические соединения, являющиеся сегнетоэлектриками. Наиболее
распространены в настоящее время типы сегнетоэлектрической керамики — однофазные
керамические материалы на основе отдельных соединений (титанат бария), двойных или
тройных твёрдых растворов (цирконат–титанат свинца). Склонность к образованию
твёрдых растворов с неограниченной растворимостью, используют для корректировки
параметров сегнетокерамических материалов. При введении малого количества
модифицирующих добавок структура керамики на основе твёрдых растворов изменяется
незначительно, в то время как электрофизические характеристики изменяются
существенно (в некоторых случаях на порядок). Этим объясняется множество
разработанных составов для различных практических применений.
Существует взаимосвязь состава, структуры, условий получения
кислородсодержащих соединений (твердых растворов) с электрофизическими свойствами
пьезокерамики.
В керамическом материале вследствие особенностей технологии его изготовления
всегда существуют внутренние и внешние дефекты в виде пор, включений,
микротрещин. Поры являются одним из факторов, оказывающих существенное влияние
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
