Исследование акустического излучения распространения трещин в пьезой керамических материалах при тепловом напряжении (2)

Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2020-03-02 Происхождение:Работает

Запрос цены

Акустические характеристики излучения распространения трещин при медленно изменяются датчик температуры.

По мере того, как температура материала PZT пьезокерамика поднимается и охлаждается медленно, акустическое излучение, вызванное ростом трещины, вызванным внутренним тепловым напряжением образца, показана на рисунке 3. Скорость нагрева и скорость охлаждения одинаковы, оба 5 ℃ / мин. , но кривые скорости количества акустических излучений обнаруживаются во время процессов нагрева и охлаждения совершенно разные. Когда он нагревается, кривая скорости акустического количества излучения имеет пик при температурах 500 ℃ и от 250 до 300 ℃, но она очень мало по сравнению с акустическим излучением, генерируемым во время охлаждения; Максимальная скорость количества акустических излучений обнаруживается во время охлаждения. Он в 400 раз выше, чем нагревается, что достигает своего максимального значения в диапазоне температур 500 ～ 600 ℃, и имеет высокую плотность акустического излучения. Следовательно, рост и распространение трещин происходит в основном во время процесса охлаждения; При условии повышения температуры, хотя тепловое напряжение также будет генерироваться в образце из -за теплового расширения, оно не вызывает большого количества роста микроколетов.

Jq7`qqqquepxr%m3r_wl8voj

_) Pfwx_ov`cb (i5jlv0lfi

Когда он нагревается до различных максимальных температур T MAX, а затем медленно охлаждается, характеристики акустического излучения процесса распространения микротрещин показаны на рисунке 4. Когда Tmax <50 0 ℃ обнаруженный сигнал акустического излучения имеет пик на диапазоне температур. из 1 80 ~ 2700 ℃, это указывает на то, что рост и расширение микротрещин в основном сосредоточены около 200 ℃, и, следовательно, в этом диапазоне температуры вызывают богатые сигналы акустического излучения, когда Tmax = 80 ℃, сигнал акустического излучения явно перенесен на Высокая температурная область и пиковое значение акустической скорости количества излучения появились в диапазоне температур 500 ~ 600 ℃, что указывает на то, что рост и расширение микротрещин в основном сосредоточены на 500-600. ℃. Из рисунка 4 также можно увидеть, что чем больше TMAX, тем сильнее сигнал акустического излучения.

Когда образец низкочастотной пьезоэлектрической полосы медленно охлаждается, микротрещины в основном вызваны тепловым напряжением, вызванным различиями в коэффициентах термического расширения различных фаз в фарфоровой заготовке. Рентгеновская дифракция и метод HF были использованы для количественного анализа композиции пьезо керамического кристалля и содержимого стеклянной фазы образца. Результаты показали, что пьезой керамический кристалл содержал около 3,5% фазы кристалля кварца (см. Таблицу на следующей странице). Кристаллическая фаза кристаллической фазы кварца преобразуется в 5 70 ℃ и 1800-1270 ℃ соответственно. Следовательно, коэффициент термического расширения фазы кристаллической фазы кварца сильно изменится вокруг этих двух температур, что вызовет тепловое напряжение. Пик акустического сигнала излучения, показанный на рисунке 4, соответствует этим двум температурным диапазонам преобразования кристаллов кварца, что указывает на то, что в диапазоне температуры преобразования кристаллов кристалля в кварце будет развиваться тепловое напряжение вокруг частиц кварца, чтобы вызвать большое количество трещины, которые стимулируют богатый акустический сигнал излучения. Акустическая кривая излучения полностью отражает динамический процесс образования микротрещин в образце при тепловом напряжении. Когда температура повышается до разных TMAX, микросократы, генерируемые во время процесса охлаждения фарфоровой заготовки, будут зацелены в разные степени. Чем выше Tmax, тем больше степень заживления микро-склона. Когда охлаждается, микро-трещины снова образуются. Более энергия выделяется, поэтому сигнал акустического излучения образца во время охлаждения увеличивается с увеличением TMAX.

4. Вывод
Акустические характеристики излучения керамических материалов пьезо -датчика диска при тепловом напряжении отражают процесс распространения и распространения трещин внутри материала:

(1) Образование и рост трещин эмблемы в керамических материалах Corundum-муллита при термическом напряжении в основном происходят во время процесса охлаждения, а пиковое значение акустической скорости излучения в процессе охлаждения примерно в 400 раз больше, чем в процессе нагрева.
(2) Когда размер зерна уменьшается, распространение и распространение трещин эмблемы в керамических материалах, подверженных тепловым напряжению, постепенно подавляется в меньший диапазон.
(3) В условиях гашения характеристики акустического излучения устойчивого расширения и распространения нестабильности эмблемы, вызванной тепловым напряжением, согласуются с тенденцией изменения прочности образца при тепловом шоке.