陶瓷显微结构

科技工作者之家 2020-11-17

陶瓷显微结构又称陶瓷组织结构,简称陶瓷织构或瓷相。指用显微镜可观察到的陶瓷体内部的组织结构。包括:晶相种类,晶粒的形貌,大小、分布和取向。玻璃相的存在和分布,气孔尺寸、形状和分布,各种杂质 (包括添加物)、缺陷、微裂纹的存在形式和分布,以及晶界特征等等。所有这些综合起来构成显微结构。显微结构的形成不仅和化学组成有关,而且和原材料性质,上艺过程(如升温、速度、保温时间等)紧密相关。对于给定化学组成的陶瓷来 说,其性能很大程度上取决于其显微结构。研究化学组成、显微结构、性能与应用之间的相互关系是陶瓷材料科学的一项主要任务。

简介陶瓷显微结构一般是指借助于各种显微分析仪器所观察到的材料的内部组织。

结构主要包括物相种类、组成及数量;物相的形状、大小、分布、取向关系及内部微细结构和缺陷;晶界结构及缺陷陶瓷材料通常为多晶多相显微结构,物相种类包括由晶态物质组成的结晶相、玻璃相和气相三大类。传统陶瓷如日用瓷的显微结构包含了这三种物相,许名精细陶瓷如透明氧化铝的显微结构往往仅存在氧化铝结晶相。结晶相可能包括同质多构和异质多构两种。如氮化硅陶瓷往往存在着属六方晶系和菱形晶系。两种同质异构结晶、结晶相内部微细结构和缺陷。包括解理、滑移、孪晶、位错、各种、裂纹、包裹杂质及析出相等。显微结构取决于制造工艺、所采用的原料、相平衡关系以及相变动力学、晶粒长大和烧结。并且直接影响材料的各种性能1。

所用仪器通常术用的分析仪器包括各种光学显微镜,附有成分分析的扫描电子显微镜和透射电子显微镜,以及X射线衍射仪。

影响因素显微结构的形成不仅和化学组成有关,而且和原材料性质,工艺过程〔如升温速度、保温时间等)紧密相关。对于给定化学组成的陶瓷来说,其性能很大程度上取决于其显微结构。研究化学组成、显微结构.性能与应用之间的相互关系是陶瓷材料科学的一项主要任务2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学

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