Основы материаловедения. Конструкционные материалы. Ковалевская Ж.Г - 102 стр.

UptoLike

плотностью 3,2 г/см
3
. Применяется для деталей двигателей внутреннего
сгорания.
Бориды тугоплавких металлов (TiB
2
, ZrB
2
) характеризуются
высокой твердостью, износостойкостью, обладают металлическими
свойствами, очень высокой температурой плавления. Их используют в
качестве износостойких и защитных покрытий. ZrB
2
используют для
изготовления термопар, работающих в среде расплавленных металлов.
Одним из основных недостатков керамики является ее хрупкость,
так как для распространения трещины в керамическом материале
расходуется энергии в тысячу раз меньше, чем в металлах. Снижения
хрупкости добиваются путем введением в состав диоксида циркония,
армирования керамики волокнами из хрома, никеля, ниобия, вольфрама.
Применяется также специальная технология формирования в структуре
микротрещин (рис. 5.11).
а б в
Рис. 5.11. Схема упрочнения конструкционной керамики включениями
ZrO
2
(а), волокнами (б) и мелкими трещинами (в): 1 – тетрагональный ZrO
2
;
2 – моноклинный ZrO
2
Первый способ основан на том, что в диоксиде циркония ZrO
2
под
давлением происходит полиморфное превращение тетрагональной
кристаллической структуры в моноклинную, имеющую на 3-5% больший
объем. Расширяясь, зерна ZrO
2
сжимают трещину, и она теряет
способность
к распространению. Второй способ состоит в создании
композиционного материала. Введенные в керамику волокна встречают
распространяющуюся трещину и останавливают ее рост. Третий способ
состоит в том, что с помощью специальных технологий весь
керамический материал пронизывают микротрещинами. При встрече
основной трещины с микротрещиной угол в острие трещины
возрастает, происходит затупление трещины, и она дальше не
распространяется.