99氧化鋁陶瓷是指氧化鋁含量高於99%的工程陶瓷。 99氧化鋁陶瓷材料具有較高的硬度和強度,廣泛應用於航空航太、石油化學等領域。那麼,99氧化鋁陶瓷的加工硬度和脆性是多少呢?
99氧化鋁陶瓷加工硬度
AL203主要有α、β、γ三種晶型。其中αAL203晶型較穩定,在1300℃時,I3和γ晶體幾乎全部轉變成α晶體。
在α-AL203的晶型中,鋁離子與氧離子形成的原子鍵多為共價鍵、離子鍵或混合鍵,原子間結合能高,方向性強。
99氧化鋁陶瓷的硬度與硬質合金相當,比鋼高數倍。通常,高純度氧化鋁陶瓷的密度為3980(Kg-m4)。
拉伸強度達260(MPa),彈性模量在350-400(GPa)之間,壓縮強度為2930(MPa),特別是硬度可達99HRA。 99氧化鋁陶瓷的強度和硬度都有所下降。
根據我們對實驗樣品的測量,其室溫硬度也達到了70HRA。
99氧化鋁陶瓷的加工脆性
一般情況下,氧化鋁陶瓷的微觀結構由等軸晶粒和離子鍵或共價鍵組成的多晶結構組成,導致斷裂韌性較低。
在外載作用下,應力會使陶瓷表面產生細微裂紋,裂紋迅速擴展,導致脆性斷裂。因此,氧化鋁陶瓷在切割過程中,常常會出現塌陷現象,即陶瓷表面出現細小的裂痕。
塌陷現象發生的原因
(1)材料切割部分與加工表面分離是拉伸破壞造成的,不是正常切割的結果。
(2)壓碎、切削變形所引起的裂紋一般沿工件表面向下擴展。此時,由於切削拉應力的作用,切削件與黏結工件基體一起剝離,形成斷裂現象。
要注意的是,拉應力越大,造成的塌陷現象越嚴重,有可能導致整個工件的報廢。