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文档简介

陶瓷的实际强度约为金属的1/10，断裂韧性约为金属的1/100。陶瓷的脆性和强度的分散性是陶瓷作为结构材料的致命弱点。陶瓷在断裂过程中，除增加新的断裂表面外，几乎无其它可以吸收能量的机制。

5.２陶瓷的增强与增韧第五章结构陶瓷提高断裂韧性有两个途径：

提高强度。增强的途径首先是提高陶瓷的致密度。增加临界裂纹的长度，或提高断裂功。

5.２陶瓷的增强与增韧第五章结构陶瓷陶瓷体是由粉末成型烧结而成，其内部有大量气孔，它的数量、形状、分布和大小都会对断裂强度产生直接影响。气孔率与陶瓷的强度有以下经验公式：式中，σc是气孔率为P时的强度；σ0是气孔率为零时的强度；b是常数。

5.２陶瓷的增强与增韧第五章结构陶瓷气孔率增加或密度降低可使陶瓷强度下降：

陶瓷的弹性模量随气孔率增大而减小，断裂强度与弹性模量的平方根成正比，故气孔率增大或材料密度减小使陶瓷的强度下降。

晶界处的气孔会引起应力集中，在外力作用下形成微裂纹，降低强度。

5.２陶瓷的增强与增韧第五章结构陶瓷气孔率增加，晶粒间接触面积减小，有利于微裂纹的形成与扩展，增大陶瓷的脆性。气孔若呈不规则状，则在多相交界处，气孔本身就相当于裂纹。陶瓷高致密时，强度得到增加，增强的同时也增加了断裂韧性，但单通过提高强度有时并不能明显地增韧。

5.２陶瓷的增强与增韧第五章结构陶瓷高速钢硬金属超级金属ZrO2Si3N4SiCAl2O3纤维复合材料微晶玻璃耐火材料炻器陶器弯曲强度/GPa0123年代18501900195019701990图5-1陶瓷强度近年来的进展及与金属的比较

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