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简答题试叙述氧化锆增韧机理。
  • 一）应力诱导微裂纹增韧-------
    （1）ZrO2颗粒弥散在其它陶瓷基体中，由于两者具有不同的热膨胀系数，在冷却过程中，ZrO2颗料周围则有不同的受力情况，当它受基体的压抑，ZrO2的相变受抑制。
    （2）ZrO2其相变温度随着颗粒尺寸的降低而下降，一直可以降到室温以下。当基体对ZrO2颗粒有足够的压应力，而ZrO2颗粒度又足够小，则其相变温度可降至室温以下，这样在室温是仍可以保持四方相。
    （3）当材料受到外应力时，基体对ZrO2的压抑作用得到松驰，颗粒即发生四方相到单斜相的转变，并在基体中引起微裂纹，从而吸收了主裂纹扩展的能量，达到增韧的效果。
    二）微裂纹增韧-------t-ZrO2向m-ZrO2转变时的体积变化，在转变粒子的周围形成许多小于临界尺寸的微裂纹。这些微裂纹在负载作用下是非扩展性的，因此并不降低材料的强度。当大的裂纹在负载作用下扩展遇到这些微裂纹时，将诱发新的相变，并使扩展裂纹转向而吸收能量，起到提高K1C值的作用。这种韧化机制叫微裂纹增韧机制。
    三）表面强韧化-------由于烧结体表面不存在基体的约束，因此t-ZrO2容易转变成m-ZrO2。而内部的四方晶由于受到来自基体各方面的压力而保持亚稳态。因此表面的单斜晶比内部多。由于四方晶向单斜晶转变产生的体积膨胀，从而使表面产生压应力。

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