陶瓷材料在常温下往往不能产生塑性变形,而是表现为脆性,这是由于下面内容多少方面的缘故:
1、脆性分析:陶瓷材料的脆性是其致命弱点,脆性表现在外载荷影响下,陶瓷材料断裂时没有预兆,且断裂经过迅速,陶瓷材料缺乏机械冲击性和温度急变性,脆性的本质主要是由陶瓷材料的化学键性质和晶体结构决定的,其化学键主要为离子键、共价键或离子-共价混合键。
2、主要缘故:大多数陶瓷材料缺乏塑性变形能力和韧性,极限应变小于0.1%~0.2%,在外力影响下,陶瓷材料表现为脆性,抗冲击和抗热冲击能力也很差,一般陶瓷材料在室温下塑性为零,这是由于其晶体结构复杂、滑移体系少,位错生成能高,且位错的可动性差。
3、微观结构影响:陶瓷材料的微观结构导致其脆性,主要由离子键或共价键结合,这种结合方式使得材料中的原子排列紧密,缺乏足够的容纳应变的空间,当外部施加力量时,陶瓷材料不易发生塑性变形,而是更容易直接断裂,陶瓷的化学成分也会影响其脆性。
4、塑性变形解释:塑性变形是一种不可自行恢复的变形,当工程材料及构件受载超过弹性变形范围后,将发生永久的变形,即卸除载荷后出现不可恢复的变形,或称残余变形,并非所有工程材料都具有塑性变形能力,金属、塑料等材料具有不同程度的塑性变形能力,因此被称为塑性材料。
比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别
下面内容是对这四种材料结合键的简要比较:
金属材料:简单金属(主族元素)的结合键完全为金属键,过渡族金属的结合键为金属键和共价键的混合,但以金属键为主。
陶瓷材料:由一种或多种金属与非金属(通常为氧)相结合的化合物,主要结合方式为离子键,也有一定成分的共价键。
高分子材料:由许多单体通过共价键连接而成的大分子,体现高分子性能的主要是官能团和化学键。
复合材料:由两种或多种不同性质的材料组成,具有优异的力学性能和耐腐蚀性。
举例说明陶瓷材料的结合键主要有哪两种,各有什么特点
陶瓷材料的结合键主要有下面内容两种:
1、离子键:正负离子间有强烈静电吸引力,使原子排列紧密有序,赋予陶瓷较高稳定性和硬度。
2、共价键:具有路线性和饱和性,原子通过共用电子对形成稳定结构,也赋予陶瓷较高稳定性和硬度。
陶瓷材料有什么?
陶瓷材料包括硅酸盐、铝硅酸盐、高岭土、金属氮化物、硼化物等,硅酸盐是硅、氧与其它化学元素结合而成的化合物,分布广泛,是多数岩石和土壤的主要成分。
陶瓷材料的化学键有哪些?
陶瓷材料的化学键主要为离子键和共价键,离子键赋予陶瓷较高稳定性和硬度,共价键则赋予其路线性和饱和性,这两种化学键共同决定了陶瓷材料的性能。