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含鋯陶瓷纖維模塊的應用及損失機制

瀏覽次數:1445 發布日期:2019年5月14日
  含鋯陶瓷纖維模塊內部鋯纖維制品顯微組織中 ZrO2 彌散在纖維基體內,可以抑制陶瓷纖維在加熱過程中析晶和晶粒長大的,提高制品的使用溫度, 延長制品的使用壽命。 使得其應用技術較為 特殊,應用領域也更加廣泛。
 
  一般陶瓷纖維模塊使用溫度為 1260℃,連續使用溫度為1100℃;而含鋯使用溫度為1400℃,連續使用溫度 1300℃,因而鋯 纖維制品被較多地運用在高溫環境下, 如鋁合金熔液及 鋼鐵水鑄造行業、航天零部件、高溫爐內保溫件等。 雖然鋯纖維具有良好的高溫性能, 但也存在使用損壞失效的情況。
 
  由于其內部為纖維狀玻璃相,其抗剪切性 能遠不如抗拉伸性能。制品的損壞基本是由纖維縮短、粉 碎、脫落造成的,其耐磨性能較普通陶瓷差,所以制品除 了在使用過程中會出現斷裂外, 易出現的問題是鋯 纖維制品磨損嚴重,導致尺寸不能匹配使用。
 
 根據張克銘提出的陶瓷纖維失效的主要機理 ,即基于一個原因造成的兩個方面的破壞。 一個原因指的是 陶瓷纖維的失效永遠是與使用溫度和使用時間成正比關系。使用溫度很過制品使用溫度時,制品損壞具有驟 然性;在使用溫度范圍內,其失效情況伴隨著時間延長而 嚴重,一般具有可評估性。 兩個方面是指:一是指制品在 長時間高溫加熱下,纖維內部發生晶體析晶、晶粒長大和 晶相轉變而導致制品收縮,造成纖維桿自身斷裂粉化;二 是指制品收縮導致制品間隙擴大,火焰竄入后燒損爐壁、 錨固件而使結構破壞。 晶體態纖維主要是晶粒長大和晶 相轉變造成纖維制品損壞失效。

 

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