特种陶瓷压电陶瓷的性能与结构

结课论文开题报告

2014 年

4

月 13日

特种陶瓷的力学性能与压电陶瓷的结构原理和性能参数

引言： 随着新技术革命的，功能陶瓷愈来愈受到世界各国的重视，品种日益增多，应用也愈来愈普遍。几乎在工业、宇航、军工等所有的领域都可以找到特种题 目: 特种陶瓷的力学性能与压电陶瓷的结构原理和性能参数

学 院： 化学工程学院

专业班级： 材料化学112班

学生姓名： 顾鹏 学 号： 2011121272 指导教师：

陶瓷的应用。应该指出，许多陶瓷都具有十分优异的综合性能。

摘要：特种陶瓷是发展高新技术的物质基础，也是改造传统产业的必备条件，因

此材料科学被列为对世纪六大高科技领域之一。特种陶瓷是新材料的一个组成部分，由于它具有其他材料所没有的各种优良性能，耐高温、高强度、重量轻、耐磨、耐腐蚀、优异的电、磁、声、光等物理特点，它在国民中的能源、电子、航空航天、机械、汽车、冶金和生物等各方面都有广阔的应用前景，成为各工业技术特别是尖端技术中不可缺少的关键材料，在国防现代化建设中，武器装备的发展也离不开特种陶瓷材料。除此之外，在当今世界各国把环境保护作为重要的问题来考虑时，以环境保护、生活优化为背景的环境净化功能陶瓷的研究与开发也必然对改善人类生存环境，实施可持续发展战略起到积极的推动作用。

Abstract: special ceramics is the material basis for the development of high technology, is the transformation of traditional industries essential condition, so the materials science is listed as the six major high-tech fields. Special ceramics is a part of the new material, because it has excellent resistance to various other materials do not have, high temperature resistance, high strength, light weight, corrosion resistance, wear resistance, excellent electrical, magnetic, acoustic, optical and other physical characteristics, it is in the national energy, electronics, aerospace, machinery, automobile, metallurgy and biological aspects have broad application prospects, has become the industry technology is the key technology in the essential material, in the modernization of national defense construction, the development of weapons and equipment also cannot do without special ceramic materials. In addition, the environmental protection as an important consideration in the world, with environmental protection, life optimization as the background of the environmental research and development of functional ceramics are bound to improve human living environment, implementing the strategy of sustainable development plays a positive role in promoting.

关键词：特种陶瓷、压电陶瓷、性能

1特种陶瓷定义

特种陶瓷又称精细陶瓷，按其应用功能分类，大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大 ... 在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料，经过1360度左右高温烧结成型，从而获得稳定可靠的防静电性能，成为一种新型特种陶瓷，通常具有一种或多种功能。如：电、磁、光、热、声、化学、生物等功能，以及耦合功能。如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。

2特种陶瓷的力学性能

2.1金属的变性特征

金属材料在室温静拉伸载荷下，断裂前一般都要经过弹性变形和塑性变形两个阶段，而陶瓷材料一般都不出现塑性变形。极微小应变的弹性变形后出现脆性断裂。延伸率和断面收缩都几乎为零。

材料的弹性变形符合虎克定律，即

弹性形变—虎克定律

σ=Eε

E为弹性模量，是材料原子间结合力的反映。陶瓷材料的弹性模量比金属的大很多。陶瓷材料形变的另一特点是压缩时的弹性模量大大高于拉伸时的弹性模量。即E 压＞＞ E拉与此同时，陶瓷材料压缩时还可以产生少量的压缩塑性变形。

2.2陶瓷的脆性断裂和材料强度的韦伯（Weibull）分布

1920年格里菲斯提出了脆性断裂理论。这一理论认为，材料内部存在原始裂纹，当材料受力时，在裂纹的尖端处产生应力集中，如果尖端处的应力超过材料的理论强度时，裂纹就迅速扩展，最后使材料断裂，这就是为什么材料实际强度比理论强度低很多的原因。

实际材料中存在的孔隙、裂纹、夹杂和其他群贤均可视格里菲斯模型中的裂纹。事实上，在不同的村性材料中裂纹的分布服从统计规律，那么材料的强度也服从