材料科学基础 教学课件 作者 王章忠 第十四章　陶 瓷 材 料.pptx

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1、第十四章　陶瓷材料第一节　概　　述第二节　陶瓷材料的制备和增韧第三节　陶瓷材料的结构与性能第四节　常用陶瓷材料简介第五节　粉末冶金材料简介第一节　概　　述１.按化学成分分类　根据化学组成可分为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷等四类。２.按性能和用途分类　一般分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类，其分类及用途见表１４-１。１.按化学成分分类(１)氧化物陶瓷。(２)碳化物陶瓷。(３)氮化物陶瓷。(４)硼化物陶瓷。(１)氧化物陶瓷。(２)碳化物陶瓷。(３)氮化物陶瓷。(４)硼化物陶瓷。２.按性能和用途分类(１)结构陶瓷。(２)功能陶瓷。２.按性能和用途分类表１４-１　陶瓷材料的分类及用

2、途(１)结构陶瓷。(２)功能陶瓷。第二节　陶瓷材料的制备和增韧一、块状陶瓷材料的生产二、陶瓷薄膜的制作方法三、陶瓷材料的增韧第二节　陶瓷材料的制备和增韧图１４-１　普通陶瓷可塑坯料制备过程一、块状陶瓷材料的生产(一)原料制备(二)坯料成型(三)烧结(一)原料制备(二)坯料成型(三)烧结二、陶瓷薄膜的制作方法(一)液相法(二)气相法(三)固相法(一)液相法(二)气相法(三)固相法三、陶瓷材料的增韧(一)陶瓷材料的脆性(二)改善陶瓷脆性的途径(一)陶瓷材料的脆性(二)改善陶瓷脆性的途径第三节　陶瓷材料的结构与性能一、陶瓷材料的组织结构二、陶瓷材料的性能特点一、陶瓷材料的组织结构(一)结晶相

3、(二)玻璃相(三)气相(一)结晶相表１４-２　各种氧化物结构(一)结晶相表１４-３　不同类型硅酸盐晶体的特征(二)玻璃相(三)气相二、陶瓷材料的性能特点(一)陶瓷材料的力学性能(二)陶瓷的物理、化学性能(一)陶瓷材料的力学性能表１４-?４　几种陶瓷材料与金属硬度比较(二)陶瓷的物理、化学性能第四节　常用陶瓷材料简介一、普通陶瓷二、特种陶瓷三、功能陶瓷一、普通陶瓷二、特种陶瓷１.氧化铝陶瓷　是以Al２O３为主要成分并含有少量SiO２的陶瓷。２.其他氧化物陶瓷　BeO、CaO、ZrO２、MgO等氧化物陶瓷熔点高，均在２０００℃附近甚至更高，且有一系列特殊的优异性能。３.非氧化物陶瓷　常用的

4、非氧化物陶瓷主要有碳化物陶瓷(如SiC、B４C)、氮化物陶瓷(如Si３N４、BN)等，它们具有各自的优异性能。１.氧化铝陶瓷　是以Al２O３为主要成分并含有少量SiO２的陶瓷。２.其他氧化物陶瓷　BeO、CaO、ZrO２、MgO等氧化物陶瓷熔点高，均在２０００℃附近甚至更高，且有一系列特殊的优异性能。３.非氧化物陶瓷　常用的非氧化物陶瓷主要有碳化物陶瓷(如SiC、B４C)、氮化物陶瓷(如Si３N４、BN)等，它们具有各自的优异性能。表１４-５　其他氧化物陶瓷的性能及应用３.非氧化物陶瓷　常用的非氧化物陶瓷主要有碳化物陶瓷(如SiC、B４C)、氮化物陶瓷(如Si３N４、BN)等，它们具有

5、各自的优异性能。表１４-?６　结构陶瓷材料的基本性能三、功能陶瓷(一)铁电陶瓷(二)压电陶瓷(三)半导体陶瓷(四)氧化锆固体电解质陶瓷(五)生物陶瓷(一)铁电陶瓷(二)压电陶瓷(三)半导体陶瓷(四)氧化锆固体电解质陶瓷(五)生物陶瓷第五节　粉末冶金材料简介一、粉末冶金机器零件材料二、粉末冶金工具材料一、粉末冶金机器零件材料１.减摩材料　按润滑条件可分为铁基、铜基含油轴承材料，铜铅钢背双金属复合材料，金属塑料材料，固体润滑轴承材料等，用于制造滑动轴承、垫圈、球头座、密封圈等。２.结构材料　以碳钢粉或合金钢粉为主要原料，用粉末冶金工艺制造结构零件的材料。３.多孔材料　主要有青铜、不锈钢、镍

6、等制成的粉末冶金多孔材料，主要在机械、冶金、化工、医药和食品等工业部门用于过滤、分离、催化、阻尼、渗透、气流分配、热交换等方面。４.摩擦材料　有铜基、铁基等金属类及碳基、塑胶基、石棉塑料基等有机物类，用于汽车、重型机械、飞机中制造刹车片、制动片、离合器片、变速箱摩擦片等。二、粉末冶金工具材料(１)氧化物基金属陶瓷。(２)碳化物基金属陶瓷。(１)氧化物基金属陶瓷。(２)碳化物基金属陶瓷。