| 稀土陶瓷材料性能表 | ||||||
| 性能 | 單位符號 | 碳化硼B(yǎng)4C | 氧化鋁99AI203 | 氧化鋯ZrO2 | 氮化硅Si3N4 | 碳化硅 SiC |
| 密度 | g/cm3 | 2.4～2.51 | 3.7～3.99 | 6.0～6.05 | 3.20～3.30 | 3.08～3.15 |
| 硬度HV | Kg/mm | 2700～3200 | 2300～2700 | 1300～1500 | 1700～2700 | 2350～2450 |
| 抗彎強度 | MPa | 350～400 | 300～400 | 1000～1500 | 900 | 450～800 |
| 抗壓強度 | MPa | 1800～2500 | 2800～3500 | 2000 | 3500 | 2250～3000 |
| 斷裂韌性 | Mpa·m-3/2 | 6 | 2～4 | 11 | 7 | 4～5 |
| 韋伯模數 | GPa | >7 | >15 | >15 | >6 | |
| 彈性模數 | GPa | 407 | 210 | 320 | 410 | |
| 泊松比 | GPa | 0.2 | 0.3 | 0.26 | 0.16 | |
| 熱膨漲系數 | 10-6/K | 4.5 | 6.5～8.6 | 10.5 | 3.2 | 4.3 |
| 熱沖擊性 | △T℃ | 200 | 250 | 500 | 350 | |
| 電阻 | Ω/cm | 0.3～0.8 | 10^14～10^16 | 10^13～10^14 | 10^15～10^16 | 102～1012 |
| 磁性 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | |
| 滾動接觸疲勞失效模式 | 剝落 | 碎裂 | 碎裂 | 剝落 | 剝落 | |
| 氧化鋯全陶瓷軸承耐腐蝕性 | ||||
| 介質 | 分子式 | 含量% | 溫度 | 耐蝕性 |
| 醋酸 | CH3COOH | 80 | 沸騰 | 優(yōu)秀 |
| 醋酸/醋酸酐 | CH3COOH+CH3CO | 50/80 | 沸騰 | 優(yōu)秀 |
| 水+氯化鈉 | H20+NaCl | 沸騰 | 優(yōu)秀 | |
| 碳酸 | H2C03 | 沸騰 | 優(yōu)秀 | |
| 銅 | Cu | 1400℃ | 優(yōu)秀 | |
| 食物酸 | 沸騰 | 優(yōu)秀 | ||
| 果汁 | 沸騰 | 優(yōu)秀 | ||
| 鹽酸 | HCl良好 | 35 | 25℃ | 良好 |
| 鹽酸+氧化鐵 | HCI+F aCl2 | 沸騰 | 良好 | |
| 氫氟酸 | HF | 25℃ | 不推薦 | |
| 硝酸 | HNO3 | 83 | 25℃ | 良好 |
| 硝酸+鹽酸 | HNO3+HCI | 80+20 | 沸騰 | 良好 |
| 磷酸 | H3PO4 | 85 | 25℃ | 優(yōu)秀 |
| 氫氧化鉀 | KOH | 25℃ | 優(yōu)秀 | |
| 碳酸鈉+硫酸 | Na2C03+H2S03 | 18/20 | 925℃ | 優(yōu)秀 |
| 氫氧化鈉 | NaOH | 50 | 沸騰 | 優(yōu)秀 |
| 硫酸 | H2SO4 | 20 | 25℃ | 優(yōu)秀 |
| 硫酸 | H2S04 | 98 | 50℃ | 良好 |
| 鋁 | Al | 100 | 700℃ | 優(yōu)秀 |
| 鋅 | Zn | 100 | 500℃ | 良好 |
| 氧化鋯、氮化硅、碳化硅與鋼基本性能數據對比 | |||||||
| Data Comparison Between Steel and Silicon Nitride, Zirconia,Silicon Carbide | |||||||
| 項目 Item |
單位 Unit |
鋼 GCr15 |
440不銹鋼 95Cr18 |
氧化鋯 ZrO2 |
氮化硅 Si3N4 |
碳化硅 S-SiC |
|
| 密度 Density |
g/cm3 | 7.85 | 7.9 | 6.0～6.05 | 3.20～3.30 | 3.08～3.15 | |
| 熱膨脹系數 Thermal Expansion Coefficient |
10-6/k | 10 | 17 | 10.5 | 3.2 | 4.3 | |
| 彈性模量 Elastic Modulus |
GPa | 208 | 200 | 210 | 300～320 | 410 | |
| 泊松比 Poisson Ratio |
0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.26 | 0.16 | ||
| 硬度 Hardness |
(HV) | 800 | 700 | 1300 | 1700 | 2350 | |
| (HRC) | 62 | 58 | 70 | 75～80 | -- | ||
| 彎曲強度(800°C) Bending Strength (800°C) |
MPa | 2400 | 2600 | 300 | 200 | 400 | |
| 抗壓強度(800°C) Crushing Strength (800°C) |
MPa | -- | -- | 2100 | 1400 | 2000 | |
| 斷裂韌性 Fracture Toughness |
MPam1/2 | 25 | 26 | 10～11 | 6～7 | 4～5 | |
| 熱導率(500°C) Thermal Conductivity(500°C) |
W/mk | 30～40 | 15 | 2 | 18 | 90～110 | |
| 比電阻率 (600°C) Specific Resistivity (600°C) |
Ωmm2/m | 0.1～1 | 0.75 | 1015 | 1018 | 200～500 | |
| 最高使用溫度 Max Usage Temperature |
°C | 120 | 150 | 550 | 1100 | 1000 | |
| 耐酸堿腐蝕性能 Corrosion Resistance |
弱 Worse |
弱 Worse |
強 Better |
強 Better |
強 Better |
||
| 應力循環(huán)次數(50%破壞幾率)Fatigue Stress Recycles (50% Fail) | Times | 107 | 107 | 105 | 107～109 | -- | |
| 尺寸穩(wěn)定性Dimension Stability with Temperature | 隨溫度變化較大 large |
隨溫度變化較大 large |
隨溫度變化較小 less |
隨溫度變化很小 little |
隨溫度變化很小 little |
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| 運轉離心力 Centrifugal Force |
大 large |
大 large |
較大 large |
小 little |
小 little |
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| 無潤滑摩擦 Non-lubrication Friction |
大 large |
大 large |
小 little |
小 little |
小 little |
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| 磁性 Magnetism |
有 Exist |
有 Exist |
無 Naught |
無 Naught |
無 Naught |
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| 滾動接觸疲勞失效模式 Failure Mode under Rolling Contact |
剝落 Flake |
剝落 Flake |
碎裂 Smash |
剝落 Flake |
剝落 Flake |
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| 絕緣性 Insulation |
不 NO |
不 NO |
好 OK |
好 OK |
好 OK |
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