脆性は、セラミック材料の性能を評価する際に考慮すべきもう1つの重要な特徴であり、セラミック材料の頻繁な致命的な欠陥です。 セラミックの脆性の目に見える表現は次のとおりです。外圧下では、破壊は予期せず、破裂します。 間接的な性能は次のとおりです。機械的ストレスに対する弱い耐性と速い温度変動。
セラミックの脆性は、主に化学結合の種類と結晶構造に影響されます。 セラミックには独立したスリップシステムがありません。 材料に応力がかかると、滑りによって生じる塑性変形によって張力を解放することは困難です。 脆性は、高い応力集中を起こしやすいマイクロクラックの存在によって引き起こされ、その後、マイクロクラックが広がって粉々になります。 以下は、セラミック材料の脆性の特徴の紹介です。
1.共有結合の特性
セラミック材料の化学結合を構成する原子間には多数のギャップがあり、転位の動きを誘発しにくくなっています。 共有結合は、結晶構造を複雑にする方向性を持っており、変形に抵抗し、独自の移動性を妨げる大きな能力を持っています。
2.微細構造の特徴
セラミック材料は多結晶であり、多相構造を持っています。 その粒界は変位を防ぎ、骨材の変位は破壊の発生をもたらします。 実際の結晶構造に点、線、表面の欠陥が存在することに加えて、微視的および超微視的破壊もあり、構造の不均一性は避けられません。 さらに、粒界、細孔、結晶相、二相介在物、および破壊などの微細構造の特徴はすべて、セラミック材料の脆性に寄与する可能性があります。
3.塑性変形なし特性
ほとんどのセラミック材料は、常温で外力を加えても塑性変形がほとんどないか、わずかであるため、セラミック材料が急激に粉砕され、脆く見えます。
脆性破壊は、材料がそれ自体の結合強度を下回る応力がかかったときに発生する応力再分布プロセスであり、加えられた応力の速度が応力再分布の速度を超えると、エネルギーを吸収する他のプロセスがなく、応力を緩和できません。そのため、集中的に使用する必要があります。 骨折の成長は非常に速い速度で起こり、突然の破壊をもたらします。 脆性破壊は、亀裂成長の結論を示します。
