6.7 陶瓷晶体塑性变形特点? 陶瓷是比较脆的。晶态陶瓷塑性差是由于其离子键和共 价键造成的。 (1)在共价键键合的陶瓷中,原子之间 的键合是特定的并具有方向性。当位错以水平方向运动 时,必须破坏这种特殊的原子键合, 而共价键的结合力 是很强的,位错运动有很高的点阵阻力(即派—纳力)。 因此,以共价键键合的陶瓷,不论是单晶体还是多晶体, 都是脆的。 (a)共价键 结合键对位错运动的影响 6.7 陶瓷晶体塑性变形特点? (2)基本上是离子键键合的陶瓷的变形:a. 具有离子键的 单晶体,如氧化铁和氯化纳,在室温受压应力作用时可以进 行相当多的塑性变形, b.但是具有离子键的多晶陶瓷则是脆 的,并在晶界形成裂纹----因为可以进行变形的离子晶体,当 位错运动一个原子间距时,同号离子的巨大斥力,使位错难 以运动;但位错如果沿45o方向而不是水平方向运动,则在滑 移过程中相邻晶面始终由库仑力保持相吸,因而具有相当好 的塑性。但是多晶陶瓷变形时,相邻晶粒必须协调地改变形 状,由于滑移系统较少而难以实现,结果在晶体界产生开裂, 最终导致脆性断裂。 结合键对位错 运动的影响 (b)离子键 例P247第5题 简要分析加工硬化、细晶强化、固熔强化及弥散强化在 本质上有何异同。 加工硬化是由于位错塞积、缠结及其相互作用,阻止了位 错的进一步运动. 细晶强化是由于晶界上的原子排列不规则,且杂质和缺陷 多,能量较高,阻碍位错的通过, ;且晶粒 细小时,变形均匀,应力集中小,裂纹不易萌生和传播。 固熔强化是由于位错与熔质原子交互作用,即柯氏气团阻 碍位错运动。 弥散强化是由于位错绕过、切过第二相粒子,需要增加额 外的能量(如表面能或错排能);同时,粒子周围的弹性 应力场与位错产生交互作用,阻碍位错运动。 6.7 陶瓷晶体塑性变形特点? 陶瓷是比较脆的。晶态陶瓷塑性差是由于其离子键和共 价键造成的。 (1)在共价键键合的陶瓷中,原子之间 的键合是特定的并具有方向性。当位错以水平方向运动 时,必须破坏这种特殊的原子键合, 而共价键的结合力 是很强的,位错运动有很高的点阵阻力(即派—纳力)。 因此,以共价键键合的陶瓷,不论是单晶体还是多晶体, 都是脆的。 (a)共价键 结合键对位错运动的影响 6.7 陶瓷晶体塑性变形特点? (2)基本上是离子键键合的陶瓷的变形:a. 具有离子键的 单晶体,如氧化铁和氯化纳,在室温受压应力作用时可以进 行相当多的塑性变形, b.但是具有离子键的多晶陶瓷则是脆 的,并在晶界形成裂纹----因为可以进行变形的离子晶体,当 位错运动一个原子间距时,同号离子的巨大斥力,使位错难 以运动;但位错如果沿45o方向而不是水平方向运动,则在滑 移过程中相邻晶面始终由库仑力保持相吸,因而具有相当好 的塑性。但是多晶陶瓷变形时,相邻晶粒必须协调地改变形 状,由于滑移系统较少而难以实现,结果在晶体界产生开裂, 最终导致脆性断裂。 结合键对位错 运动的影响 (b)离子键 例P247第5题 简要分析加工硬化、细晶强化、固熔强化及弥散强化在 本质上有何异同。 加工硬化是由于位错塞积、缠结及其相互作用,阻止了位 错的进一步运动. 细晶强化是由于晶界上的原子排列不规则,且杂质和缺陷 多,能量较高,阻碍位错的通过, ;且晶粒 细小时,变形均匀,应力集中小,裂纹不易萌生和传播。 固熔强化是由于位错与熔质原子交互作用,即柯氏气团阻 碍位错运动。 弥散强化是由于位错绕过、切过第二相粒子,需要增加额 外的能量(如表面能或错排能);同时,粒子周围的弹性 应力场与位错产生交互作用,阻碍位错运动。

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Transcript 6.7 陶瓷晶体塑性变形特点? 陶瓷是比较脆的。晶态陶瓷塑性差是由于其离子键和共 价键造成的。 (1)在共价键键合的陶瓷中,原子之间 的键合是特定的并具有方向性。当位错以水平方向运动 时,必须破坏这种特殊的原子键合, 而共价键的结合力 是很强的,位错运动有很高的点阵阻力(即派—纳力)。 因此,以共价键键合的陶瓷,不论是单晶体还是多晶体, 都是脆的。 (a)共价键 结合键对位错运动的影响 6.7 陶瓷晶体塑性变形特点? (2)基本上是离子键键合的陶瓷的变形:a. 具有离子键的 单晶体,如氧化铁和氯化纳,在室温受压应力作用时可以进 行相当多的塑性变形, b.但是具有离子键的多晶陶瓷则是脆 的,并在晶界形成裂纹----因为可以进行变形的离子晶体,当 位错运动一个原子间距时,同号离子的巨大斥力,使位错难 以运动;但位错如果沿45o方向而不是水平方向运动,则在滑 移过程中相邻晶面始终由库仑力保持相吸,因而具有相当好 的塑性。但是多晶陶瓷变形时,相邻晶粒必须协调地改变形 状,由于滑移系统较少而难以实现,结果在晶体界产生开裂, 最终导致脆性断裂。 结合键对位错 运动的影响 (b)离子键 例P247第5题 简要分析加工硬化、细晶强化、固熔强化及弥散强化在 本质上有何异同。 加工硬化是由于位错塞积、缠结及其相互作用,阻止了位 错的进一步运动. 细晶强化是由于晶界上的原子排列不规则,且杂质和缺陷 多,能量较高,阻碍位错的通过, ;且晶粒 细小时,变形均匀,应力集中小,裂纹不易萌生和传播。 固熔强化是由于位错与熔质原子交互作用,即柯氏气团阻 碍位错运动。 弥散强化是由于位错绕过、切过第二相粒子,需要增加额 外的能量(如表面能或错排能);同时,粒子周围的弹性 应力场与位错产生交互作用,阻碍位错运动。 6.7 陶瓷晶体塑性变形特点? 陶瓷是比较脆的。晶态陶瓷塑性差是由于其离子键和共 价键造成的。 (1)在共价键键合的陶瓷中,原子之间 的键合是特定的并具有方向性。当位错以水平方向运动 时,必须破坏这种特殊的原子键合, 而共价键的结合力 是很强的,位错运动有很高的点阵阻力(即派—纳力)。 因此,以共价键键合的陶瓷,不论是单晶体还是多晶体, 都是脆的。 (a)共价键 结合键对位错运动的影响 6.7 陶瓷晶体塑性变形特点? (2)基本上是离子键键合的陶瓷的变形:a. 具有离子键的 单晶体,如氧化铁和氯化纳,在室温受压应力作用时可以进 行相当多的塑性变形, b.但是具有离子键的多晶陶瓷则是脆 的,并在晶界形成裂纹----因为可以进行变形的离子晶体,当 位错运动一个原子间距时,同号离子的巨大斥力,使位错难 以运动;但位错如果沿45o方向而不是水平方向运动,则在滑 移过程中相邻晶面始终由库仑力保持相吸,因而具有相当好 的塑性。但是多晶陶瓷变形时,相邻晶粒必须协调地改变形 状,由于滑移系统较少而难以实现,结果在晶体界产生开裂, 最终导致脆性断裂。 结合键对位错 运动的影响 (b)离子键 例P247第5题 简要分析加工硬化、细晶强化、固熔强化及弥散强化在 本质上有何异同。 加工硬化是由于位错塞积、缠结及其相互作用,阻止了位 错的进一步运动. 细晶强化是由于晶界上的原子排列不规则,且杂质和缺陷 多,能量较高,阻碍位错的通过, ;且晶粒 细小时,变形均匀,应力集中小,裂纹不易萌生和传播。 固熔强化是由于位错与熔质原子交互作用,即柯氏气团阻 碍位错运动。 弥散强化是由于位错绕过、切过第二相粒子,需要增加额 外的能量(如表面能或错排能);同时,粒子周围的弹性 应力场与位错产生交互作用,阻碍位错运动。

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陶瓷晶体塑性变形特点?

陶瓷是比较脆的。晶态陶瓷塑性差是由于其离子键和共
价键造成的。 (1)在共价键键合的陶瓷中,原子之间
的键合是特定的并具有方向性。当位错以水平方向运动
时,必须破坏这种特殊的原子键合, 而共价键的结合力
是很强的,位错运动有很高的点阵阻力(即派—纳力)。
因此,以共价键键合的陶瓷,不论是单晶体还是多晶体,
都是脆的。

(a)共价键

结合键对位错运动的影响


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陶瓷晶体塑性变形特点?

(2)基本上是离子键键合的陶瓷的变形:a. 具有离子键的
单晶体,如氧化铁和氯化纳,在室温受压应力作用时可以进
行相当多的塑性变形, b.但是具有离子键的多晶陶瓷则是脆
的,并在晶界形成裂纹----因为可以进行变形的离子晶体,当
位错运动一个原子间距时,同号离子的巨大斥力,使位错难
以运动;但位错如果沿45o方向而不是水平方向运动,则在滑
移过程中相邻晶面始终由库仑力保持相吸,因而具有相当好
的塑性。但是多晶陶瓷变形时,相邻晶粒必须协调地改变形
状,由于滑移系统较少而难以实现,结果在晶体界产生开裂,
最终导致脆性断裂。

结合键对位错
运动的影响
(b)离子键


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例P247第5题
简要分析加工硬化、细晶强化、固熔强化及弥散强化在
本质上有何异同。

加工硬化是由于位错塞积、缠结及其相互作用,阻止了位
错的进一步运动.
细晶强化是由于晶界上的原子排列不规则,且杂质和缺陷
多,能量较高,阻碍位错的通过,
;且晶粒
细小时,变形均匀,应力集中小,裂纹不易萌生和传播。
固熔强化是由于位错与熔质原子交互作用,即柯氏气团阻
碍位错运动。
弥散强化是由于位错绕过、切过第二相粒子,需要增加额
外的能量(如表面能或错排能);同时,粒子周围的弹性
应力场与位错产生交互作用,阻碍位错运动。