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      Three toughening methods for silicon nitride ceramics
      氮化硅陶瓷的三種增韌方法
      ? ? 1、相變增韌

      ? ? 相變增韌是指亞穩定四方相氮化硅陶瓷在裂紋應力場的作用下發生一相變,形成單斜相,產生體積膨脹從而對裂紋形成壓應力,阻礙裂紋擴展,起到增韌的作用。此外,外界條件(如激光沖擊、疲勞斷裂韌性、低溫、晶粒尺寸和含量、臨界轉變能量等)對氮化硅陶瓷相變增韌有很大的影響,如果相變產生大的應力和體積變化,則產品容易斷裂,因此生產過程中,應避免外界因素對氮化硅陶瓷相變增韌的影響。

      氮化硅陶瓷基板

      ? ? 2、顆粒增韌
      ? ? 顆粒增韌是指用顆粒做增韌劑,添加入氮化硅陶瓷粉體中,盡管效果不及晶須與纖維,但若顆粒種類、粒徑含量和基體材料選擇得當,仍有一定的強韌效果。其優點是簡便易行,增韌的同時會帶來高溫強度和高溫蠕變性能的改善。顆粒增韌的韌化機理主要有細化基體晶粒和裂紋轉向分叉等。
      ? ? 3、纖維增韌
      ? ? 纖維、晶須增韌原理是在緊靠裂紋的晶體,由于變形而給裂紋表面加上了閉合應力,抵消裂紋的外應力,鈍化裂紋擴展,從而起到了增韌作用;此外,裂紋擴展時,柱狀晶體的拔出時也要克服摩擦力,也會起到增韌的作用。
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