正常情況下,氧化鋁陶瓷基本都能表現(xiàn)出一系列優(yōu)良的機(jī)械性,包括高強(qiáng)度、高斷裂性能、耐磨性等;但若是氧化鋁陶瓷的使用環(huán)境發(fā)生變化的話,它的力學(xué)性能也會(huì)隨之改變,有可能會(huì)變得更好,但也有可能會(huì)有所降低。
經(jīng)測(cè)試驗(yàn)證,氧化鋁陶瓷在潮濕環(huán)境下長(zhǎng)期使用的話,就會(huì)導(dǎo)致力學(xué)性能的顯著下降,而且還會(huì)在其表面伴隨有微觀或者宏觀的微裂紋,這種就被定義為氧化鋁陶瓷的低溫老化現(xiàn)象。
據(jù)了解,氧化鋁陶瓷的抗低溫老化性與其穩(wěn)定性有關(guān),而材料中晶粒尺寸和穩(wěn)定劑的含量在很大程度上決定了材料四方相的穩(wěn)定性,也就是說(shuō)通過(guò)降低晶粒尺寸和增加氧化釔的含量這兩種方式,都可以有效抑制四方相向單斜相的相變發(fā)生,使得氧化鋁陶瓷難以老化。
根據(jù)形成老化的影響因素和材料的應(yīng)用場(chǎng)合的不同,防止氧化鋁陶瓷低溫老化的措施有所不同,但主要可以分為整體法和表面法兩種。整體法就是一方面控制氧化鋁陶瓷的晶粒尺寸和穩(wěn)定劑氧化釔的含量;一方面在氧化鋁陶瓷材料中加入高彈性模量的第二相彌散粒子,或者是在氧化鋁陶瓷中加入其他的氧化物,也能夠有效加強(qiáng)斷裂韌性。
而表面法防止氧化鋁陶瓷氧化,是因?yàn)榈蜏乩匣ǔ6际菑难趸X陶瓷的表面開(kāi)始的,所以只要對(duì)材料的表面進(jìn)行處理,就能阻止老化現(xiàn)象向內(nèi)部擴(kuò)展,同樣也是氧化鋁陶瓷抗老化的有效措施之一。