A legtöbb kerámiaszálas terméket mérnöki anyagként használják 1000 fok feletti magas hőmérsékleten, és kúszásállóságuk meghatározó szerepet játszik a kemence magas hőmérsékletű szerkezeti szilárdságában. Ezért az alacsony kúszású tűzálló anyagokkal kapcsolatos kutatások egyre nagyobb figyelmet kapnak.
A kerámiaszálas tűzálló anyagok magas hőmérsékletű mechanikai viselkedése elsősorban a mikroszerkezeti jellemzőktől és két fő tényezőtől függ: az üvegmátrix mennyiségétől és viszkozitásától (üveghatás), valamint a kristályok (kristályok) közötti érintkezés vagy kötés mértékétől és módjától. hatás). Az alacsony üvegfázis-tartalom, a nagy viszkozitás és a magas fokú szemcseközi kötés folytonos átlapolt hálózati struktúrát alkot, amely elősegíti a magas hőmérsékleten járó mechanikai tulajdonságok javítását.
Magas hőmérsékletű kúszás elmélet
A kúszást általában kúszásdeformációnak nevezik, ami azt jelenti, hogy a folyáshatár alatti mechanikai igénybevétel hatására a szilárd anyag idővel áramláson és tömegátadáson megy keresztül, miközben épsége nem sérül. Ez a deformáció azt jelzi, hogy az anyag képes hosszú ideig ellenállni a mechanikai terheléseknek. A kúszási görbe egy olyan görbe, amely folyamatosan változtatja az anyag deformációját magas hőmérsékleten és állandó terhelés mellett.
Három szakaszra osztható: (1) A kezdeti terhelés során átmeneti feszültség lép fel, ε kúszási sebesség 0 d ε/ D t= ξ Redukciós szakasz (más néven lassítási vagy migrációs kúszási szakasz) ; (2) Állandó állapotú kúszási fokozat minimális és állandó kúszási sebességgel; (3) A kúszási sebesség meredeken növekszik egészen a meghibásodás előtti növekvő kúszási sebességig (más néven gyorsított kúszási fokozat).
A kerámiaszálak kúszásállóságát befolyásoló tényezők
Számos tényező befolyásolja a kerámiaszálak magas hőmérsékletű kúszását, amelyek közül sok összefügg egymással. A kerámiaszálak kúszási deformációját befolyásoló fő tényezők a következők: külső hatásviszonyok, beleértve a hőmérsékletet, terhelést, időt, légkört (oxidáció vagy redukció), anyagminőség, beleértve a kémiai összetételt, ásványi összetétel (egyfázisú vagy többfázisú), és mikroszerkezete. A kerámiaszálak kémiai ásványi összetétele és mikroszerkezete határozza meg kúszásállóságukat.