Исследование свойств керамического баллона разборной рентгеновской трубки на основе алюмооксидной керамики, страница 11

Прочность при разрыве. Характер изменения механической прочности при разразрыве рисунок 9 [9] в зависимости от температуры для вакуумноплотных керамических материалов идентичен подобной зависимости σ_изг. Следует, однако, учитывать тот факт, что для σ_раз наблюдается значительно большой разброс значений от средних величин чем для механической прочности при изгибе.

Рисунок 9 - Влияние температуры на механическую прочность керамических материалов при разрыве.

1 – Al₂O₃; 2 – ZrO₂; 3 – MgO; 4 – BeO.

Прочность при сжатии. Средние значения σ_сж  для плотноспекшихся керамических материалов очень высоки (рисунок 10) и для различных промышленных марок лежат в пределах 1960 – 3920 Мн/м³ [8]. По данным [10], отечественный материал микорлит, содержащий 99,0 – 99,2 % Al₂O₃ имеет прочность при сжатии ~4900 Мн/м³. Столь высокие значения σ_сж следует учитывать при конструировании металлокерамических узлов, при этом для механически прочных конструкций необходимо стремиться к использованию таких спаев, где керамика находится в сжатом состоянии.

Рисунок 10 - Механическая прочность при  сжатии керамических материалов на основе чистых оксидов в зависимости от температуры.

1 – Al₂O₃; 2 – ZrO₂; 3 – MgO; 4 – BeO.

Модуль упругости. Практически в любом металлокерамическом спае под действием термомеханических напряжений в керамике имеет место упругая деформация. Поэтому существенное значение имеет величина модуля упругости, которая для различных керамических материалов колеблется в больших пределах (таблица 10) и зависит от химического состава керамического материала, температуры, пористости и, в меньшей степени, от величины зерен кристаллической составляющей материала [4].

Температурная зависимость модуля упругости для чистых оксидов [8] приведена на рисунке 11.

Рисунок 11 -  Температурная зависимость модуля упругости керамических материалов на основе чистых оксидов.

1 – Al₂O₃; 2 – ZrO₂; 3 – MgO; 4 – BeO

Таблица 10 - Модуль  упругости для некоторых керамических материалов

В зависимости от объемной доли пор (Р) модуль упругости для вакуумноплотных керамических материалов можно рассчитывать по уравнению [Л.4]