Term Detail

Explanation

利用四方氧化锆（t-ZrO2)向单斜氧化锆（tn-ZrO2)转变的马氏相变，改善脆性陶瓷的力学性能，使其由脆变韧的现象。在陶瓷基体中，微小ZrO2颗粒分散在其晶体结构中。当外力作用下，陶瓷裂纹开始萌生并传播。在裂纹尖端附近，会发生t-ZrO2到tn-ZrO2的马氏相变。这一相变伴随着体积膨胀和切变，形成一个应力场。这个应力场与裂纹尖端的应力场相互作用，从而改变了局部应力强度因子。在这种情况下，为了使裂纹继续传播，需要增加外力，这将引发相变韧化。这意味着外力会促使相变发生，导致晶体结构的变化，从而吸收了外力并延缓了裂纹的传播。这种机制增加了材料的韧性，使其更能抵抗开裂和断裂，提高了陶瓷材料的力学性能。这种马氏相变现象的应用有助于开发更耐用的陶瓷材料，广泛用于高温应用和结构工程中，以满足严格的性能要求。