الهشاشة هي ميزة أساسية أخرى يجب مراعاتها عند تقييم أداء مواد السيراميك ، وهي عيب قاتل متكرر في مواد السيراميك. التعبير المرئي عن هشاشة السيراميك هو: تحت الضغط الخارجي ، يكون الكسر غير متوقع وينفجر. الأداء غير المباشر كالتالي: مقاومة ضعيفة للإجهاد الميكانيكي وتقلبات درجات الحرارة السريعة.
يتأثر هشاشة السيراميك بشكل أساسي بنوع الترابط الكيميائي والبنية البلورية. السيراميك يفتقر إلى نظام الانزلاق المستقل. بمجرد أن يتم التأكيد على المادة ، من الصعب تحرير التوتر من خلال التشوه البلاستيكي الناتج عن الانزلاق. الهشاشة ناتجة عن وجود تشققات دقيقة معرضة لتركيز الضغط العالي ، وبالتالي تنتشر الشقوق الدقيقة وتتحطم. فيما يلي خصائص مقدمة هشاشة المواد الخزفية.
1. خصائص الرابطة التساهمية
توجد فجوات عديدة بين الذرات التي تشكل الروابط الكيميائية في مواد السيراميك ، مما يجعل من الصعب إحداث حركة الخلع. تمتلك الرابطة التساهمية الاتجاهية ، مما يعقد البنية البلورية ، ولديها قدرة أكبر على مقاومة التشوه وإعاقة الحركة الفريدة.
2. خصائص البنية المجهرية
مواد السيراميك متعددة الكريستالات ولها هيكل متعدد المراحل. ستمنع حدودها الحبيبية الإزاحة ، وسيؤدي الإزاحة الكلية إلى تطور الكسور. بالإضافة إلى وجود عيوب النقطة والخط والسطح في التركيب البلوري الحقيقي ، هناك أيضًا كسور مجهرية وشبه مجهرية ، ولا يمكن تجنب التجانس الهيكلي. علاوة على ذلك ، قد تساهم ميزات البنية المجهرية مثل حدود الحبيبات والمسام والمراحل البلورية والشوائب ثنائية الطور والكسور في هشاشة مواد السيراميك.
3. لا تشوه البلاستيك الخصائص
تُظهر معظم المواد الخزفية تشوهًا بسيطًا أو بسيطًا في البلاستيك تحت تأثير القوة الخارجية في درجة الحرارة العادية ، مما يتسبب في تحطم المواد الخزفية بشكل مفاجئ ، مما يجعلها تبدو هشة.
الكسر الهش هو عملية إعادة توزيع الإجهاد التي تحدث عندما يتم التأكيد على مادة ما دون قوة الترابط الخاصة بها ، وعندما يتجاوز معدل الإجهاد المطبق معدل إعادة توزيع الإجهاد ، لا توجد عملية أخرى لامتصاص الطاقة ، ولا يمكن تخفيف الضغط ، لذا فإن الاستخدام المركز مطلوب. يحدث نمو الكسور بمعدل سريع جدًا ، مما يؤدي إلى تدمير مفاجئ. يشير الكسر الهش إلى نهاية نمو الكراك.
