Maklumat Teknikal

Keramahan Seramik Teknikal

Kerapuhan adalah ciri penting lain yang perlu dipertimbangkan semasa menilai prestasi bahan seramik, dan ia adalah kelemahan bahan seramik yang sering membawa maut. Ungkapan kerapuhan seramik yang dapat dilihat ialah: di bawah tekanan luaran, patah tidak dijangka dan pecah. Prestasi tidak langsung adalah seperti berikut: rintangan lemah terhadap tekanan mekanikal dan turun naik suhu yang cepat.


Kerapuhan seramik terutamanya dipengaruhi oleh jenis ikatan kimia dan struktur kristal. Seramik tidak mempunyai sistem slip bebas. Setelah bahan ditekankan, sukar untuk melepaskan ketegangan melalui ubah bentuk plastik yang dihasilkan oleh slip. Kerapuhan disebabkan oleh adanya retakan mikro, yang cenderung kepada kepekatan tekanan tinggi, dan kemudian retakan mikro merebak dan berkecai. Berikut adalah ciri pengenalan kerapuhan bahan seramik.


1. Ciri-ciri Ikatan Kovalen

Terdapat banyak jurang antara atom yang membentuk ikatan kimia dalam bahan seramik, menjadikannya lebih sukar untuk mendorong pergerakan dislokasi. Ikatan kovalen mempunyai arah, yang merumitkan struktur kristal, dan mempunyai kapasiti yang lebih besar untuk menolak ubah bentuk dan menghalang pergerakan yang unik.


2. Ciri-ciri Struktur Mikro

Bahan seramik adalah polikristalin dan mempunyai struktur pelbagai fasa. Batas butirannya akan mencegah perpindahan, dan perpindahan agregat akan mengakibatkan perkembangan patah tulang. Selain adanya kekurangan titik, garis, dan permukaan dalam struktur kristal sebenar, terdapat juga keretakan mikroskopik dan sub-mikroskopik, dan ketidakteraturan struktur tidak dapat dielakkan. Tambahan pula, ciri struktur mikro seperti batas butiran, liang pori, fasa kristal, kemasukan dua fasa, dan patah tulang semua boleh menyumbang kepada kerapuhan bahan seramik.


3. Tiada Ciri-ciri ubah bentuk plastik

Sebilangan besar bahan seramik menunjukkan sedikit atau hanya sedikit ubah bentuk plastik di bawah penggunaan daya luaran pada suhu normal, menyebabkan bahan seramik itu pecah secara tiba-tiba, menyebabkannya kelihatan rapuh.


Fraktur rapuh adalah proses pengagihan tekanan yang berlaku apabila bahan ditekankan di bawah kekuatan ikatannya sendiri, dan apabila kadar tekanan yang diberikan melebihi kadar pengagihan semula tekanan, tidak ada proses lain untuk menyerap tenaga, dan tekanan tidak dapat dilonggarkan, jadi penggunaan pekat diperlukan. Pertumbuhan patah tulang berlaku pada kadar yang sangat cepat, mengakibatkan kemusnahan secara tiba-tiba. Fraktur rapuh menandakan kesimpulan pertumbuhan retak.