简答题

陶瓷晶体塑性变形有何特点

正确答案

作为一类材料,陶瓷是比较脆的。晶态陶瓷缺乏塑性是由于其离子键和共价键造成的。在共价键合的陶瓷中,原子之间的键合是特定的并具有方向性,如图7—6A.所示。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。因此,以共价键键合的陶瓷,无论是单晶体还是多晶体,都是脆的。基本上是离子键结合的陶瓷,它的变形就不一样。具有离子键的单晶体,如氧化铁和氯化钠,在室温受压应力作用时可以进行相当多的塑性变形,但是具有离子键的多晶陶瓷则是脆的,并在晶界形成裂纹。这是因为可以进行变形的离子晶体,如图7—6B.所示,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450方向而不是水平方向运动,则在滑移过程中相邻晶粒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,相邻晶必须协调地改变形状,由于滑移系统较少而难以实现,结果沿晶界产生开裂,最终导致脆性断裂。

答案解析

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