346 3

0 UA TE ni AL Y C£RAMIC7NE I

skutek zrywania wiązań (rys. v. ir;. ro osunięciu p_r«* ....... _Of0

krytycznej Jo zruszczenia pod wpływem działających naprę/cń (równanie /«'' następuje gwałtowne zniszczenie elementu. Zjawisko to jest niekiedy _n;, zmęczeniem statycznym, gdyi. w pewnym sensie jest ono podobne do ^W°^r't • i--------—»mi<*nnvch.

9.7.4 Pełzanie

, «,«owan,c ceramik w wysokich temperaturach ,ch w„ Ze względu na    Ceramik. krystaliczne. ze względu wy „

własnością.^⁵¹ odporność na /»c . _r„,_r aktywacji dyfu/ji. maja du/., .Hjp„_rn, kie temperatury topmenia< du    ,_{/n h} „chodzi na sku.ck pośl,/_gu

_nJ „etanie    granicach nam. a przez ,o „a

''.im ^Na    „ JT „a,, wpływ następujące czynnik,

pełzania ceramik    ^ _drob_nc ziarno powoduje zwiększenie szybką,

I) wteto* f*    _{/10ma roSme} obszar powierzchni, po ki6rv_th

^nieTmaleje odległo*, na jaka jes. konieczny dyfuzyjny trans.

p°ⁿ masr; .._-ae . wzrost porowatości powoduje zmniejszenie przekr„_JU ‘ ^/’" _IO wzrost naprężeń pod danym obciążeniem, czynnego «pm    ^ _ _njek(ńrc zmieczyszczenią mogą powodować

tworzenie'się fazy szklistej na granicach ziam i wystąpienie pełzania na sk_ulcl

płynięcia wiskozyjnzgo. ^ ^    _Icmp<:raIury maleje wytrzymałość g_K,

ztam. zwiększa się szybko* dyfuzji, a ponadto w wysokich temperaturach mozc

^,WOnyĆ ^rlclemmik składa ste z fazy krystalicznej i szklistej. Zwykle faz; s/kltsta wiąże cząstki fazy taystalicznej. dzięki czemu uzyskuje stę I,ty w>„.-. ^niecte wtskozyjne. znajdującej ste na gmntcach ztam fazy szklts.ej, ułatwia pośltzg po granicach ziam. a przez to zmntejsza wysokotemperaturową wy Jj_G*, odporno* na pełzanie. Wydz.elanie faz.y krystaheznej w fazie szkliste, powoduje wzrost lepkości fazy szklisiej i dzięki temu wzrost odporność, na pełzanie.

Podsumowanie

Materiały ceramiczne są związkami metali z niemetalami, charakteryzującymi Meduzą twardością i kruchością oraz wysoką temperaturą topnienia. Typowe ceramik są izolatorami elektryczności i ciepła, a ponadto mają dużą stabilność chemiczni} i wytrzymałość na ściskanie. Ze względu na strukturę wyróżnia się ceramiki krystaliczne, szkła i tworzywa szklano-ceramicznc.

POOSUMOWAsNlE

Głównymi .klaUnłlumi w,ęk«o«i iradycyjnych ccmmik ._ńwn»>'> skłiHJmkicm je* kaolmil. ora* kr«m.»nka ■ skacó Nowoc«,nym

cerwnic^nym, *, m.cd/y mnym. ««>»“• *'*^l,kl "^{cnkl 1 b}“^k‘. rr;:,v .= s« ««o»L _K^M„_łWu n, du* ndpomo* kororW* w wysokich

V^^cr .....h r»n»y    _wlasno<U:i clekiryc/ne. magnetyczne . optyczne. Na

ysokoicmpcraiurowc części silnika spalinowe

• .._Cfaiuracli ora/ szczególne

^lCr‘\f,d głównym kandydaicm na wysokotempcraiurowc c/^. »u..~ 'i—-l^ir' , c, N*. Ceramiki ze względu na wysokie temperatury topmenia t dużą chemiczną w wysokich temperaturach są stosowane jako materiały

^niotrwalę-^ ^ _ciałami stałymi, o składzie chemicznym zbliżonym do ceramik / b. przechodzącymi podczas chłodzenia tc stanu ciekłego w sztywne ^U 'V bez krystalizacji. Takie cechy szkła jak przezroczystość, duża stabilność t‘^a*° ^{sUi C}    twardość w temperaturze pokojowej oraz łatwość nadawania

‘^ olikowanych kształtów powodują, żc wyroby ze szkła są powszechnie ^{>k nM} ane Głównym składnikiem większości szkieł jest Si0₂. występujący w skoru-'^U Muskicj w dużej ilości o wystarczającej czystości dla większości szkieł. Szklane ^^cia ochronne i dekoracyjne na metalach i ceramikach są nazywane odpowied-Amaliami i glazurami.

Tworzywa szklano-ccramicznc są formowane w stanie szklistym ze ledu na łatwość nadawania skomplikowanych kształtów, a następnie po f mowaniu są poddawane obróbce cieplnej, podczas której ponad 9095- materiału w stali/.ujc Odpowiedni dobór składu i parametrów obróbki cieplnej powodują, że utworzone ziarno jest bardzo małe. Większość tworzyw szklano-cermicznych zawiera I-i .O. Al₂0₃ i Si0₂. ij. tlenki o bardzo małych współczynnikach rozszerzał* nofc, cieplnej. Tworzywa szklano-ccramiczne zc względu na skład chemiczny zapewniający mały współczynnik rozszerzalności cieplnej oraz bardzo drobnoziarnistą mikrostrukturę pozbawioną pustek charakteryzują się dobrą wytrzymałością , udarnośaą oraz dużą odpornością na szok cieplny.

Ceramiki zawsze zawierają wady w postaci pustek łub rys, a ponieważ, ich zdolność do odkształcenia plastycznego jest bardzo mocno ograniczona, więc ze względu na koncentrację naprężeń na wadach zdolność ceramik do przenoszenia obciążeń rozciągających jest bardzo mocno ograniczona. Dlatego ceramiki mają małą odporność na pękanie, a wytrzymałość na rozciąganie ok. 15 razy mniejszą niż wytrzymałość na ściskanie. Ze względu na losowy rozkład wad w materiale ich natura nie jest taka sama w poszczególnych elementach, co powoduje, że obciążenie, przy którym następuje zniszczenie elementu, charakteryzuje się dużym rozrzutem. Z tej przyczyny projektowanie elementów ceramicznych do zastosowań krytycznych jest trudniejsze i mniej pewne niż w przypadku projektowania elementów metalowych. Zc względu na kruchość ceramik ich podstawowym parametrem wytrzymałościowym jest określana w próbie zginania wytrzymałość na zginanie.

347