稀土陶瓷材料性能表 | ||||||
性能 | 单位符号 | 碳化硼B4C | 氧化铝99AI203 | 氧化锆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 |
抗弯强度 | MPa | 350~400 | 300~400 | 1000~1500 | 900 | 450~800 |
抗压强度 | MPa | 1800~2500 | 2800~3500 | 2000 | 3500 | 2250~3000 |
断裂韧性 | Mpa·m-3/2 | 6 | 2~4 | 11 | 7 | 4~5 |
韦伯模数 | GPa | >7 | >15 | >15 | >6 | |
弹性模数 | GPa | 407 | 210 | 320 | 410 | |
泊松比 | GPa | 0.2 | 0.3 | 0.26 | 0.16 | |
热膨涨系数 | 10-6/K | 4.5 | 6.5~8.6 | 10.5 | 3.2 | 4.3 |
热冲击性 | △T℃ | 200 | 250 | 500 | 350 | |
电阻 | Ω/cm | 0.3~0.8 | 10^14~10^16 | 10^13~10^14 | 10^15~10^16 | 102~1012 |
磁性 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | |
滚动接触疲劳失效模式 | 剥落 | 碎裂 | 碎裂 | 剥落 | 剥落 |
氧化锆全陶瓷轴承耐腐蚀性 | ||||
介质 | 分子式 | 含量% | 温度 | 耐蚀性 |
醋酸 | CH3COOH | 80 | 沸腾 | 优秀 |
醋酸/醋酸酐 | CH3COOH+CH3CO | 50/80 | 沸腾 | 优秀 |
水+氯化钠 | H20+NaCl | 沸腾 | 优秀 | |
碳酸 | H2C03 | 沸腾 | 优秀 | |
铜 | Cu | 1400℃ | 优秀 | |
食物酸 | 沸腾 | 优秀 | ||
果汁 | 沸腾 | 优秀 | ||
盐酸 | HCl良好 | 35 | 25℃ | 良好 |
盐酸+氧化铁 | HCI+F aCl2 | 沸腾 | 良好 | |
氢氟酸 | HF | 25℃ | 不推荐 | |
硝酸 | HNO3 | 83 | 25℃ | 良好 |
硝酸+盐酸 | HNO3+HCI | 80+20 | 沸腾 | 良好 |
磷酸 | H3PO4 | 85 | 25℃ | 优秀 |
氢氧化钾 | KOH | 25℃ | 优秀 | |
碳酸钠+硫酸 | Na2C03+H2S03 | 18/20 | 925℃ | 优秀 |
氢氧化钠 | NaOH | 50 | 沸腾 | 优秀 |
硫酸 | H2SO4 | 20 | 25℃ | 优秀 |
硫酸 | H2S04 | 98 | 50℃ | 良好 |
铝 | Al | 100 | 700℃ | 优秀 |
锌 | Zn | 100 | 500℃ | 良好 |
氧化锆、氮化硅、碳化硅与钢基本性能数据对比 | |||||||
Data Comparison Between Steel and Silicon Nitride, Zirconia,Silicon Carbide | |||||||
项目 Item |
单位 Unit |
钢 GCr15 |
440不锈钢 95Cr18 |
氧化锆 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 | |
热膨胀系数 Thermal Expansion Coefficient |
10-6/k | 10 | 17 | 10.5 | 3.2 | 4.3 | |
弹性模量 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 | -- | ||
弯曲强度(800°C) Bending Strength (800°C) |
MPa | 2400 | 2600 | 300 | 200 | 400 | |
抗压强度(800°C) Crushing Strength (800°C) |
MPa | -- | -- | 2100 | 1400 | 2000 | |
断裂韧性 Fracture Toughness |
MPam1/2 | 25 | 26 | 10~11 | 6~7 | 4~5 | |
热导率(500°C) Thermal Conductivity(500°C) |
W/mk | 30~40 | 15 | 2 | 18 | 90~110 | |
比电阻率 (600°C) Specific Resistivity (600°C) |
Ωmm2/m | 0.1~1 | 0.75 | 1015 | 1018 | 200~500 | |
最高使用温度 Max Usage Temperature |
°C | 120 | 150 | 550 | 1100 | 1000 | |
耐酸碱腐蚀性能 Corrosion Resistance |
弱 Worse |
弱 Worse |
强 Better |
强 Better |
强 Better |
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应力循环次数(50%破坏几率)Fatigue Stress Recycles (50% Fail) | Times | 107 | 107 | 105 | 107~109 | -- | |
尺寸稳定性Dimension Stability with Temperature | 随温度变化较大 large |
随温度变化较大 large |
随温度变化较小 less |
随温度变化很小 little |
随温度变化很小 little |
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运转离心力 Centrifugal Force |
大 large |
大 large |
较大 large |
小 little |
小 little |
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无润滑摩擦 Non-lubrication Friction |
大 large |
大 large |
小 little |
小 little |
小 little |
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磁性 Magnetism |
有 Exist |
有 Exist |
无 Naught |
无 Naught |
无 Naught |
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滚动接触疲劳失效模式 Failure Mode under Rolling Contact |
剥落 Flake |
剥落 Flake |
碎裂 Smash |
剥落 Flake |
剥落 Flake |
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绝缘性 Insulation |
不 NO |
不 NO |
好 OK |
好 OK |
好 OK |