Спекшаяся стабилизированная окись циркония

Спекшаяся стабилизированная окись цирконияПод микроскопом на наружной и внутренней стенках трубки был обнаружен слой новой фазы, а также трещины, проходящие между наружным слоем и остальной частью стенки. Как показало исследование под микроскопом, эта фаза представляет собой дестабилизированную (моноклинную) окись циркония. Низкое содержание окиси магния показывает, что материал не полностью стабилизирован.

По-видимому, в процессе дестабилизации, происходящей при высоких температурах, во время измерения газопроницаемости сначала образуется тетрагональная модификация, которая по мере охлаждения переходит в моноклинную. Это превращение сопровождается значительным увеличением объема.

Поэтому при охлаждении до комнатной температуры близ наружной стенки трубки происходит образование трещин, отделяющих поверхностный слой дестабилизированного материала. Напряжения сжатия, возникающие на внутренней стенке трубки, не в состоянии вызвать такое же растрескивание; очевидно, две длинные трещины, проходящие вдоль трубки, зародились во внутренних частях ее стенки, где растягивающие напряжения достигают максимального значения.

Запоздалое образование этих трещин связано с остаточными напряжениями, вызванными дестабилизацией (мы считаем, что эти трещины не могли образоваться вследствие термического удара, так как в этом случае они не были бы продольными и не образовались бы с опозданием). Таким образом, старение материалов на основе окиси циркония происходит в результате растрескивания, вызванного дестабилизацией.

В некоторых достаточно распространенных высокотемпературных керамических материалах во время службы при высоких температурах быстро развивается сообщающаяся пористость; это ограничивает возможность их применения в тех случаях, когда в течение продолжительного времени требуется сохранение газонепроницаемости при высоких температурах.

Комментарии запрещены.