Figure 1.1. Market forecast for hig

Figure 1.1.
Market forecast for high-performance ceramics.
(Courtesy, Hoechst 1988)
Figure options
Not in all cases, however, have ceramics been able to meet the sometimes extraordinarily high demands of the applying industry. The progress in understanding the particular influence of the manufacturing procedures to the microstructure and mechanical properties was slower than expected. The market did not develop as projected due to the lack of reliability of the ceramic parts and due to problems in its acceptance by construction engineers. Furthermore, the request for high quality products led to high-cost raw materials and products which had some time to compete with metals or even with polymers. Thus, some strategic investments by big companies came too early and turned out risky, especially in Europe, but the competition with Japan and the United States, as the two most important providers of advanced ceramics, was severe. Imports from Japan where part development and production was strongly supported and funded by the government, were sometimes preferred to imports from the European providers.
Today (1994-96), the worldwide economic problems govern the entire market. The exponential increase in market demand for high-tech ceramics is stopped, even in Japan (Figure 1.2). New machining techniques for shaping sintered parts to final dimensions, however, have significantly lowered the costs of structural parts. On the other hand, more accurate analyses of the mechanical properties being really requested for ceramics in automotive engines show a clearly lower level of performance being necessary than aimed at before, hence the dramatically decreasing costs in raw materials, processing, and final machining. Together with new fields of application (e.g. tools for semiconductor fabrication, Figure 1.2) these facts bring about new prospects for high-tech ceramics in the near future, because they are still what they have been designed for: key materials of a modern technology.

Figure 1.2.
Fine ceramic market development in japan as it is.
(Courtesy, Hitachi Metals Inc., 1996)
Figure options
One field of application that developed with an increasing intensity, as was predicted, is related to the excellent wear behavior of ceramics: the application as cutting tools and grinding grits. In the last decades, ceramic grinding and cutting tools initiated a strong impact to the manufacturing technology of metals. New turning and milling machines were developed; these required high hardness and toughness materials that were capable to work at very high feed rates, speed, and therefore at high temperatures yielding smooth surfaces free of damage. Numerically controlled manufacturing techniques, the strong increase in process reliability, and quality reproducibility were made possible by especially developed alumina and silicon nitride ceramics. The most important step towards high performance ceramics was the basic understanding of fracture initiating mechanisms and strategies to minimize the material-inherent brittleness.
Functional ceramics in the sense of components of electronic or electric devices such as capacitors, piezo ceramics, chip carriers, insulating housings, spark plugs, etc., are prepared by thin film techniques or extrusion processes, sometimes followed by glazing, yielding suitable surface roughness and sufficient accuracy in final dimensions. Grinding and polishing operations are usually not requested as an additional finishing step. Therefore, this class of ceramics will not be treated further in the following paragraphs. Structural ceramics, however, which have to sustain external loads and to fit into a mechanically active construction consisting of a large variety of different materials, e.g. an engine, must strictly meet the desired final dimensions and surface qualities to guarantee the requested properties in service with sufficient reliability and life time.
Since hardness, stiffness (Young’s modulus), toughness, and strength are the most important mechanical properties of structural ceramics determining the wear resistance, the goal of this article is to introduce one to the fundamentals of material-inherent properties as well as of wear mechanisms and reinforcing strategies which have been applied to technical ceramics. This is of a particular importance because grinding and polishing (i.e., mechanical material removal during shaping) of ceramics which have been especially optimized to resist material removal (i.e., wear in service) is accordingly difficult. These conflicting properties, ease in machining and simultaneous resistance in service, are surprisingly not yet regarded by the material developers nor by the manufacturing engineers.
Additionally, a basic understanding will be developed to enable the reader to choose suitable material combinations for appropriate applications and to understand the difficulties in manufacturing but also the risks and origins of failure during service live. Besides parts of structural ceramics, grinding grits or small cutting tools suffer basically from the same problems and can therefore be strengthened by the same methods. Another goal of this article is, however, to show the chances and the limits of a future materials development.
1.2. Wear mechanisms of ceramics materials
Because of their partially covalent and partially ionic chemical bonding, ceramics are extremely hard and corrosion resistant and therefore excellent wear resistant materials at both room temperature and high temperatures. One important limiting factor is, however, their inherent brittleness. High stiffness, high hardness, and consequently the brittleness, are based upon the little deformability of the crystal lattice in contrast to metals and polymers. At low temperatures, strain energy in the vicinity of a crack tip cannot be released by dislocation movement or creep. In comparison to metals, the activation energy for the movement of dislocations is so high that the ultimate fracture strength is by far exceeded. As the crystal structures of ceramic possesses lower symmetries compared to metals, even an increase of temperature closest to a melting point does not result in the activation of more than two or three dislocation slip systems. Therefore, the plastic deformability remains poor which means that the brittleness and also the high hardness persists to high temperatures. Talking in terms of stress-strain relationships, the linear elastic range of the stress-strain curve is terminated by immediate catastrophic fracture releasing the entire stored elastic strain energy (Figure 1.3). This is in particular the case if the stored elastic strain energy exceeds the work of fracture required for the formation of a new crack surface or if at a tip of a preexisting crack or microstructure inhomogeneity tensile stresses are accumulated in the order of the theoretical strength of the material.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รูป 1.1 ตลาดคาดการณ์เซรามิกประสิทธิภาพสูง(ความเอื้อเฟื้อ อย่างไร Hoechst 1988)ตัวเลือกรูปไม่ใช่ในทุกกรณี ไร เซรามิกส์ได้สามารถตอบสนองความต้องการสูงบางครั้งประเด็นของอุตสาหกรรมใช้ ความคืบหน้าในการทำความเข้าใจอิทธิพลเฉพาะขั้นตอนผลิตต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลได้ช้ากว่าที่คาดไว้ ตลาดยังไม่พัฒนาเป็นคาดการณ์เนื่อง จากขาดความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนเซรามิค และเนื่อง จากปัญหาในการยอมรับโดยวิศวกรก่อสร้าง นอกจากนี้ คำขอคุณภาพนำราคาสูงวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ซึ่งมีเวลาในการแข่งขัน กับโลหะ หรือแม้แต่โพลิเมอร์ ดังนั้น การลงทุนเชิงกลยุทธ์บางใหญ่บริษัทมาเร็วเกินไป และเปิดออกมีความเสี่ยง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรป แต่การแข่งขันกับญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา เป็นผู้ที่สำคัญที่สุดสองของเซรามิกส์ขั้นสูง ไม่รุนแรง นำเข้าจากญี่ปุ่นที่ส่วนพัฒนาและผลิตได้ขอรับการสนับสนุน และได้รับการสนับสนุน โดยรัฐบาล ได้บางครั้งต้องนำเข้าจากผู้ให้บริการในยุโรปวันนี้ (1994-96), ปัญหาเศรษฐกิจทั่วโลกครอบคลุมตลาดทั้งหมด เพิ่มความต้องการตลาดสูงเคลือบเนนถูกหยุด แม้ในญี่ปุ่น (รูป 1.2) เครื่องจักรกลเทคนิคสำหรับการสร้างรูปร่างส่วนเผาสุดท้ายมิติใหม่ อย่างไรก็ตาม มีมากลดลงต้นทุนของชิ้นส่วนโครงสร้าง บนมืออื่น ๆ วิเคราะห์ความถูกต้องมากขึ้นของคุณสมบัติทางกลที่เคลือบในเครื่องยนต์รถยนต์จริง ๆ ขอแสดงประสิทธิภาพที่จำเป็นมากกว่ามุ่งก่อน ดังนั้นการลดต้นทุนในวัตถุดิบอย่างมาก ประมวลผล และเครื่องจักรขั้นสุดท้ายในระดับที่ต่ำกว่าอย่างชัดเจน กันกับเขตข้อมูลใหม่ของแอพลิเคชัน (เช่นเครื่องมือสำหรับการผลิตสารกึ่งตัวนำ รูป 1.2) ข้อเท็จจริงนำมาเกี่ยวกับแนวโน้มใหม่ไฮเทคเซรามิกในอนาคตอันใกล้ เนื่องจากพวกเขาจะยังคงอะไรพวกเขาได้รับการออกแบบ: หลักวัสดุเทคโนโลยีทันสมัย รูป 1.2 ปรับพัฒนาตลาดเซรามิกในประเทศญี่ปุ่นซึ่งเป็น(ความเอื้อเฟื้อ ฮิตาชิโลหะ Inc., 1996)ตัวเลือกรูปหนึ่งของโปรแกรมประยุกต์ที่พัฒนา ด้วยความรุนแรงที่เพิ่มขึ้น ถูก ทำนาย ตามลักษณะเครื่องแต่งกายยอดเยี่ยมของเซรามิกส์: ใช้เป็นเครื่องมือตัด และบด grits ในทศวรรษที่ผ่านมา บด และตัดเครื่องมือเริ่มต้นผลกระทบต่อเทคโนโลยีการผลิตของโลหะแข็งแรง เปิดใหม่ และเครื่องที่ถูกพัฒนา เหล่านี้ต้องการความแข็งสูงและวัสดุนึ่งที่มีความสามารถในการทำงานที่สูงมากราคาอาหาร ความเร็ว และดังนั้น อุณหภูมิของผลผลิตบนพื้นผิวเสียหาย เรียงตามตัวเลขควบคุมเทคนิคการผลิต เพิ่มความน่าเชื่อถือของกระบวนการ และ reproducibility คุณภาพแข็งแรงได้ทำได้ โดยการพัฒนาโดยเฉพาะอย่างยิ่งอลูมินาและซิลิกอ nitride เซรามิก ก้าวเซรามิกประสิทธิภาพสูงที่สำคัญที่สุดคือ ความเข้าใจพื้นฐานของกระดูกเริ่มกลไกและกลยุทธ์เพื่อลดเปราะโดยวัสดุธรรมชาติเครื่องเคลือบที่ทำงานในแง่ของส่วนประกอบของอุปกรณ์ไฟฟ้า หรืออิเล็กทรอนิกส์เช่นตัวเก็บประจุ เครื่องเคลือบ piezo สายชิ รูปร่างฉนวน ประกาย ฯลฯ เตรียมฟิล์มบางเทคนิคหรือกระบวนการอัดรีด บางครั้งตาม ด้วยกระจก ผลผลิตความหยาบผิวที่เหมาะสมและความถูกต้องเพียงพอในมิติสุดท้าย บด และขัดการดำเนินงานมักจะไม่ร้องขอเป็นขั้นตอนเสร็จสิ้นเพิ่มเติม ดังนั้น เซรามิกส์ชั้นนี้จะไม่ถือไปในย่อหน้าต่อไปนี้ โครงสร้างเครื่องเคลือบ อย่างไรก็ตาม ที่พยุงโหลดภายนอกและไปสร้างกลไกงานประกอบด้วยความหลากหลายของวัสดุต่าง ๆ เช่นเครื่องยนต์ ต้องเคร่งครัดตามมิติสุดท้ายที่ต้องการคุณภาพผิวรับประกันคุณสมบัติที่ร้องขอใน มีความน่าเชื่อถือเพียงพอและอายุการใช้งานตั้งแต่ความแข็ง ความแข็ง (สาวของโมดูลัส), นึ่ง และความแข็งแรงมีคุณสมบัติทางกลสำคัญที่สุดของเซรามิกส์โครงสร้างที่กำหนดการต้านทานการสึกหรอ เป้าหมายของบทความนี้จะแนะนำให้พื้นฐานของคุณสมบัติของวัสดุแต่กำเนิดเช่น ณชุดกลไกและกลยุทธ์เสริมซึ่งใช้เทคนิคเคลือบ นี่คือความสำคัญเฉพาะเนื่องจากการเจียระไน และการขัด (เช่น เครื่องจักรกลวัสดุเอาออกในระหว่างการสร้างรูปร่าง) ของเซรามิกส์ที่ได้รับโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อต่อต้านการเอาวัสดุ (เช่น สวมใส่ในบริการ) ตามยาก คุณสมบัติเหล่านี้ขัดแย้งกัน ง่ายต้านทานชิ้น และพร้อมบริการ จะไม่น่าแปลกใจถือว่าได้ โดยนักพัฒนาวัสดุ หรือวิศวกรผลิตนอกจากนี้ ความเข้าใจพื้นฐานที่จะพัฒนาเพื่อให้ผู้อ่านเลือกชุดวัสดุเหมาะสำหรับการใช้งานที่เหมาะสม และเข้าใจความยากลำบากในการผลิต แต่ยัง ความเสี่ยงและจุดเริ่มต้นของความล้มเหลวในระหว่างการบริการอยู่ นอกจากส่วนของเซรามิกส์โครงสร้าง บด grits หรือตัดเครื่องมือขนาดเล็กประสบปัญหาเดียวกันโดยทั่วไป และสามารถมากขึ้นได้ โดยวิธีเดียวกันดังนั้น เป้าหมายอีกประการหนึ่งของบทความนี้ได้ อย่างไรก็ตาม การแสดงโอกาสและขีดจำกัดของการพัฒนาวัสดุในอนาคต1.2 ใส่กลไกของวัสดุเซรามิกส์เนื่องจากตน covalent บางส่วน และบางส่วน ionic เคมียึด เครื่องเคลือบได้ยากมาก และ ทนการกัดกร่อน และดีเยี่ยมจึงสวมใส่ฉนวนที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิสูง ปัจจัยจำกัดที่สำคัญหนึ่งได้ อย่างไรก็ตาม ความเปราะแต่กำเนิด ความฝืดสูง ความแข็งสูง และจากนั้น เปราะ อยู่ตาม deformability น้อยของโครงตาข่ายประกอบคริสตัลตรงข้ามโลหะและโพลิเมอร์ ต้องใช้พลังงานที่ดีเคล็ดลับแตกไม่ออก โดยการเคลื่อนย้ายหรือการคืบที่อุณหภูมิต่ำ โดยโลหะ พลังงานที่เปิดใช้งานสำหรับการเคลื่อนไหวของ dislocations ได้สูงให้ความแข็งแรงของกระดูกที่ดีที่สุดโดยไกลเกิน เป็นโครงสร้างของเซรามิกคริสตัลมี symmetries ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับโลหะ แม้แต่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิใกล้เคียงกับจุดหลอมเหลวไม่ส่งผลในการเรียกใช้มากกว่าสอง หรือสามระบบบันทึกเคลื่อน ดังนั้น deformability พลาสติกยังคงยากจนซึ่งหมายความว่าที่เปราะ และความแข็งสูงยังคงอยู่อุณหภูมิที่สูง พูดในแง่ของความสัมพันธ์ความเครียดต้องใช้ ช่วงยืดหยุ่นเชิงเส้นโค้งต้องใช้ความเครียดถูกตัด โดยแตกหักรุนแรงทันทีที่ปล่อยพลังงานต้องใช้ยืดหยุ่นเก็บไว้ทั้งหมด (รูปที่ 1.3) อยู่โดยเฉพาะในกรณี ถ้างานที่ทำจำเป็นสำหรับการก่อตัวของรอยแตกพื้นผิวใหม่เกินกว่าพลังงานที่ต้องใช้ความยืดหยุ่นเก็บไว้ หรือ ถ้าที่ปลายของรอยแตกที่อิงหรือต่อโครงสร้างจุลภาค สะสมความเครียดแรงดึง inhomogeneity กับทฤษฎีความแข็งแรงของวัสดุ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รูปที่ 1.1.
การคาดการณ์ตลาดเซรามิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูง.
(มารยาท, Hoechst 1988)
ตัวเลือกรูปที่
ไม่ได้อยู่ในทุกกรณี แต่ได้เซรามิกรับสามารถที่จะตอบสนองความต้องการสูงบางครั้งพิเศษของอุตสาหกรรมการประยุกต์ใช้ ความคืบหน้าในการทำความเข้าใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งอิทธิพลของขั้นตอนการผลิตไปที่คุณสมบัติและเครื่องกลจุลภาคเป็นช้ากว่าที่คาด ตลาดไม่ได้พัฒนาเป็นที่คาดการณ์ไว้เนื่องจากการขาดความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนเซรามิกและเนื่องจากปัญหาในการยอมรับโดยวิศวกรก่อสร้าง นอกจากนี้ขอให้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงนำไปสู่การมีต้นทุนสูงวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ที่มีเวลาที่จะแข่งขันกับโลหะหรือแม้กระทั่งกับโพลีเมอบาง ดังนั้นบางส่วนกลยุทธ์การลงทุนโดย บริษัท ใหญ่ ๆ มาเร็วเกินไปและเปิดออกที่มีความเสี่ยงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรป แต่การแข่งขันกับประเทศญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาขณะที่ทั้งสองผู้ให้บริการที่สำคัญที่สุดของเซรามิกขั้นสูงอย่างรุนแรง นำเข้าจากประเทศญี่ปุ่นที่เป็นส่วนหนึ่งในการพัฒนาและการผลิตที่ได้รับการสนับสนุนอย่างมากและได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลที่ถูกบางครั้งต้องการที่จะนำเข้าจากผู้ให้บริการในยุโรป.
วันนี้ (1994-1996), ปัญหาเศรษฐกิจทั่วโลกครองตลาดทั้งหมด เพิ่มขึ้นชี้แจงในความต้องการของตลาดสำหรับเซรามิกที่มีเทคโนโลยีสูงจะหยุดการทำงานแม้จะอยู่ในประเทศญี่ปุ่น (รูปที่ 1.2) เครื่องจักรกลเทคนิคใหม่สำหรับการสร้างชิ้นส่วนเผาขนาดสุดท้าย แต่ได้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญค่าใช้จ่ายของชิ้นส่วนโครงสร้าง ในทางตรงกันข้ามการวิเคราะห์ถูกต้องของคุณสมบัติทางกลการร้องขอจริงๆสำหรับเซรามิกในเครื่องมือยานยนต์แสดงระดับที่ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัดของประสิทธิภาพการทำงานเป็นสิ่งที่จำเป็นกว่าก่อนที่จะมุ่งเป้าไปที่เพราะฉะนั้นค่าใช้จ่ายลดลงอย่างมากในวัตถุดิบ, การประมวลผลและการตัดเฉือนสุดท้าย ร่วมกับสาขาใหม่ของโปรแกรม (เช่นเครื่องมือสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์รูปที่ 1.2) ข้อเท็จจริงเหล่านี้นำมาซึ่งโอกาสใหม่สำหรับเซรามิกที่มีเทคโนโลยีสูงในอนาคตอันใกล้เพราะพวกเขายังคงมีสิ่งที่พวกเขาได้รับการออกแบบมาสำหรับวัสดุที่สำคัญของเทคโนโลยีที่ทันสมัยรูปที่ 1.2. วิจิตรพัฒนาตลาดเซรามิกในประเทศญี่ปุ่นขณะที่มันเป็น. (มารยาทฮิตาชิโลหะอิงค์ 1996) ตัวเลือกรูปที่หนึ่งด้านการโปรแกรมที่พัฒนาด้วยความรุนแรงที่เพิ่มขึ้นในขณะที่ได้รับการคาดการณ์ที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมการสึกหรอดีเยี่ยมของเซรามิก: การประยุกต์ใช้เป็นเครื่องมือตัดและบดปลายข้าว ในทศวรรษที่ผ่านมาบดเซรามิกและเครื่องมือตัดริเริ่มผลกระทบอย่างมากกับเทคโนโลยีการผลิตของโลหะ เปลี่ยนใหม่และเครื่องกัดได้รับการพัฒนา; เหล่านี้มีความแข็งสูงและอุปกรณ์ที่จำเป็นมีความเหนียวที่มีความสามารถในการทำงานที่สูงมากอัตราการป้อน, ความเร็ว, และดังนั้นจึงที่อุณหภูมิสูงผลผลิตพื้นผิวเรียบมีความเสียหาย ควบคุมตัวเลขเทคนิคการผลิตที่เพิ่มขึ้นแข็งแกร่งในความน่าเชื่อถือของกระบวนการและการทำสำเนาที่มีคุณภาพได้รับการทำไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาอลูมินาเซรามิกส์และซิลิกอนไนไตรด์ ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดต่อการเซรามิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นความเข้าใจพื้นฐานของการเริ่มต้นกลไกการแตกหักและกลยุทธ์ในการลดความเปราะวัสดุธรรมชาติ. เซรามิกการทำงานในความรู้สึกของส่วนประกอบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือไฟฟ้าเช่นตัวเก็บประจุเซรามิกแบบ piezo บริการชิปเรือนฉนวน , หัวเทียนและอื่น ๆ ที่จัดทำโดยเทคนิคฟิล์มบาง ๆ หรือกระบวนการอัดขึ้นรูปบางครั้งตามด้วยการเคลือบพื้นผิวที่ขรุขระผลผลิตที่เหมาะสมและถูกต้องเพียงพอในมิติสุดท้าย การดำเนินการบดและขัดมักจะไม่ขอเป็นขั้นตอนการตกแต่งเพิ่มเติม ดังนั้นระดับของเซรามิกนี้จะไม่ได้รับการปฏิบัติต่อไปในย่อหน้าต่อไปนี้ เซรามิกที่มีโครงสร้างอย่างไรซึ่งต้องรักษาโหลดภายนอกและเพื่อให้พอดีกับการก่อสร้างที่ใช้งานโดยอัตโนมัติประกอบด้วยความหลากหลายของวัสดุที่แตกต่างกันเช่นเครื่องยนต์อย่างเคร่งครัดต้องเป็นไปตามขนาดที่ต้องการและสุดท้ายพื้นผิวที่จะรับประกันคุณภาพคุณสมบัติที่ร้องขอในการบริการด้วย ความน่าเชื่อถือเพียงพอและเวลาชีวิต. เนื่องจากความแข็งตึง (มอดุลัส) ที่มีความเหนียวและความแข็งแรงมีสมบัติเชิงกลที่สำคัญที่สุดของเซรามิกที่มีโครงสร้างการกำหนดความต้านทานการสึกหรอเป้าหมายของบทความนี้คือการแนะนำหนึ่งถึงปัจจัยพื้นฐานของคุณสมบัติวัสดุธรรมชาติ เช่นเดียวกับกลไกการสึกหรอและเสริมกลยุทธ์ที่ได้รับนำไปใช้กับเซรามิกส์ทางเทคนิค นี้มีความสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะการบดและการขัดเงา (เช่นการกำจัดวัสดุเครื่องจักรกลในระหว่างการสร้าง) ของเซรามิกที่ได้รับการปรับปรุงโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะต่อต้านการกำจัดวัสดุ (เช่นสวมใส่ในการให้บริการ) เป็นเรื่องยากตาม คุณสมบัติที่ขัดแย้งกันเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายในการตัดเฉือนและความต้านทานต่อพร้อมกันในการบริการได้รับการยกย่องยังไม่น่าแปลกใจโดยนักพัฒนาวัสดุหรือโดยวิศวกรการผลิต. นอกจากนี้ความเข้าใจพื้นฐานจะได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยให้ผู้อ่านที่จะเลือกชุดที่วัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่เหมาะสมและ เข้าใจความยากลำบากในการผลิต แต่ยังมีความเสี่ยงและต้นกำเนิดของความล้มเหลวในระหว่างการให้บริการถ่ายทอดสด นอกจากนี้ชิ้นส่วนโครงสร้างของเซรามิก, บดปลายข้าวหรือเครื่องมือตัดขนาดเล็กโดยทั่วไปจากประสบปัญหาเดียวกันและดังนั้นจึงสามารถมีความเข้มแข็งโดยวิธีการเดียวกัน เป้าหมายของบทความนี้ก็เป็น แต่เพื่อแสดงให้เห็นโอกาสและข้อ จำกัด ของวัสดุในอนาคตการพัฒนา. 1.2 สวมกลไกของวัสดุเซรามิกเพราะบางส่วนของพวกเขาและโควาเลนต์พันธะเคมีบางส่วนไอออนิก, เซรามิกเป็นสิ่งที่ยากมากและทนต่อการกัดกร่อนและทำให้วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอดีเยี่ยมทั้งในอุณหภูมิห้องและอุณหภูมิสูง ปัจจัยหนึ่งที่สำคัญคือการ จำกัด แต่เปราะธรรมชาติของพวกเขา ความแข็งสูง, ความแข็งสูงและจึงเปราะบางที่จะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเล็ก ๆ ของผลึกตาข่ายในทางตรงกันข้ามกับโลหะและโพลิเมอร์ ที่อุณหภูมิต่ำพลังงานความเครียดในบริเวณใกล้เคียงของปลายแตกไม่สามารถปล่อยออกมาจากการเคลื่อนไหวหรือเคลื่อนที่คืบ เมื่อเทียบกับโลหะพลังงานกระตุ้นสำหรับการเคลื่อนไหวของผลกระทบที่สูงเพื่อให้มีความแข็งแรงแตกหักที่ดีที่สุดคือการไกลเกิน ในฐานะที่เป็นโครงสร้างผลึกของเซรามิกที่มี symmetries ลดลงเมื่อเทียบกับโลหะแม้การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิใกล้เคียงกับจุดหลอมละลายไม่ได้ผลในการเปิดใช้งานมากกว่าสองหรือสามระบบใบคลาดเคลื่อน ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงรูปร่างพลาสติกยังคงไม่ดีซึ่งหมายความว่าเปราะบางและมีความแข็งสูงยังคงมีอยู่ที่มีอุณหภูมิสูง พูดคุยในแง่ของความสัมพันธ์ความเครียดช่วงยืดหยุ่นเชิงเส้นของเส้นโค้งความเครียดถูกยกเลิกโดยการแตกหักภัยพิบัติทันทีปล่อยทั้งหมดที่เก็บไว้พลังงานความเครียดยืดหยุ่น (รูปที่ 1.3) นี่คือโดยเฉพาะอย่างยิ่งกรณีที่จัดเก็บพลังงานความเครียดยืดหยุ่นสูงกว่าการทำงานของการแตกหักที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของพื้นผิวที่แตกใหม่หรือถ้าปลายของรอยแตกมาก่อนหรือจุลภาค inhomogeneity ความเครียดแรงดึงจะสะสมอยู่ในคำสั่งของความแข็งแรงทางทฤษฎีของ วัสดุ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รูปที่ 1.1 .
คาดการณ์สำหรับประสิทธิภาพสูงเซรามิก .
( มารยาท , Hoechst 1988 )

รูปตัวเลือกไม่ได้ในทุกกรณี อย่างไรก็ตาม มีเซรามิกสามารถตอบสนองความต้องการบางครั้งสูงเป็นพิเศษของการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม ความก้าวหน้าในการทำความเข้าใจอิทธิพลเฉพาะในขั้นตอนการผลิตต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติเชิงกลได้ช้าลงกว่าที่คาดไว้ตลาดไม่ได้พัฒนาตามคาดเนื่องจากการขาดของความน่าเชื่อถือของเซรามิค ชิ้นส่วน และเนื่องจากมีปัญหาในการยอมรับของวิศวกรก่อสร้าง นอกจากนี้ ความต้องการสำหรับผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงทำให้ต้นทุนสูง วัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ซึ่งมีเวลาที่จะแข่งขันกับโลหะ หรือแม้แต่กับพอลิเมอร์ ดังนั้นการลงทุนเชิงกลยุทธ์บางบริษัทใหญ่มาเร็วเกินไปและกลายเป็นความเสี่ยง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรป แต่การแข่งขันกับญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาเป็นสองผู้ให้บริการที่สำคัญที่สุดของเซรามิกส์ที่ทันสมัยมาก . . . นำเข้าจากประเทศญี่ปุ่นที่พัฒนาและผลิตเป็นส่วนสนับสนุนอย่างมากและได้รับการสนับสนุนโดยรัฐบาลบางครั้งเลือกที่จะนำเข้าจากผู้ให้บริการในยุโรป .
วันนี้ ( 1994-96 ) ทั่วโลกปัญหาทางเศรษฐกิจควบคุมตลาดทั้งหมด เพิ่มขึ้นชี้แจงในความต้องการของตลาดเซรามิกไฮเทคหยุด แม้แต่ในญี่ปุ่น ( รูปที่ 1.2 ) เทคนิคสำหรับการสร้างรูปร่างใหม่มากเผาส่วนมิติสุดท้าย อย่างไรก็ตาม หลักเกณฑ์ต้นทุนของชิ้นส่วนโครงสร้างบนมืออื่น ๆที่แม่นยำมากขึ้นการวิเคราะห์เชิงกลถูกจริงๆขอเซรามิกส์ในเครื่องยนต์ยานยนต์แสดงระดับของประสิทธิภาพการลดความชัดเจนมากกว่ามุ่งก่อนจึงลดลงอย่างรวดเร็วในต้นทุนวัตถุดิบ การแปรรูป และขั้นตอนสุดท้าย ร่วมกับเขตข้อมูลใหม่ของโปรแกรม ( เครื่องมือเช่นการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ 1 รูป2 ) นำข้อเท็จจริงเหล่านี้เกี่ยวกับโอกาสใหม่สำหรับไฮเทคเซรามิกในใกล้อนาคต เพราะพวกเขายังคงเป็นสิ่งที่พวกเขาได้รับการออกแบบสำหรับ : วัสดุที่สำคัญของเทคโนโลยีที่ทันสมัย

รูปที่ 1.2
ดีเซรามิคการพัฒนาตลาดในญี่ปุ่นมันเป็น .
( มารยาท , Hitachi โลหะ Inc . , 1996 )

รูปตัวเลือกหนึ่งฟิลด์ของโปรแกรมที่พัฒนาด้วยการเพิ่มความเข้ม ตามที่ได้คาดการณ์ไว้เกี่ยวข้องกับที่ยอดเยี่ยมพฤติกรรมการสึกหรอของเซรามิก : การประยุกต์ใช้เป็นเครื่องมือตัดและบดบด ในทศวรรษที่ผ่านมา , เซรามิกบดและเครื่องมือตัดเริ่มกระแทกอย่างแรงกับเทคโนโลยีการผลิตของโลหะ กลึงและเครื่องกัดใหม่ได้รับการพัฒนา เหล่านี้ต้องการความแข็งสูงและมีความเหนียววัสดุที่มีความสามารถที่จะทำงานสูงมาก อัตราป้อน ความเร็วและที่อุณหภูมิสูง พื้นผิวเรียบฟรีความเสียหายผลผลิต . สามารถควบคุมเทคนิคการผลิต การเพิ่มขึ้นแข็งแกร่งในกระบวนการตรวจสอบคุณภาพมีความน่าเชื่อถือ และได้พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งอลูมินาเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ .ก้าวที่สำคัญที่สุดต่อเครื่องประสิทธิภาพสูงมีความเข้าใจพื้นฐานของการริเริ่มกลไกและกลยุทธ์เพื่อลดวัสดุในการทำงาน 2 .
เซรามิกส์ในความรู้สึกของชิ้นส่วนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือไฟฟ้า เช่น ตัวเก็บประจุ Piezo เซรามิก , ชิป , ผู้ให้บริการ , เรือน , ฉนวนหัวเทียน ฯลฯเตรียมโดยเทคนิคกระบวนการอัดรีดฟิล์มบาง หรือบางครั้งตามด้วยเคลือบที่มีพื้นผิวขรุขระที่เหมาะสมและเพียงพอ ความถูกต้องในมิติสุดท้าย บดและขัดปฏิบัติการ มักจะไม่ได้เป็นการเพิ่มเสร็จสิ้นขั้นตอน ดังนั้น ระดับของเซรามิกนี้จะไม่ปฏิบัติต่อในย่อหน้าต่อไปนี้ เซรามิกส์โครงสร้าง อย่างไรก็ตามที่ต้องทนโหลดภายนอกให้เข้ากับการใช้งานเครื่องจักรงานก่อสร้างที่ประกอบด้วยความหลากหลายของวัสดุที่แตกต่างกัน เช่น เครื่องยนต์ ต้องเคร่งครัดตามที่ต้องการ สุดท้ายขนาดและคุณภาพผิวรับประกันร้องขอคุณสมบัติในบริการมีความน่าเชื่อถือเพียงพอและเวลาชีวิต .
เนื่องจากความแข็งตึง ( เตลิด ) , ความเหนียว ,และความแข็งแรงเป็นสมบัติที่สำคัญที่สุดของเซรามิกส์โครงสร้างการกำหนดความต้านทานการสึกหรอ , เป้าหมายของบทความนี้คือการแนะนำให้พื้นฐานของวัสดุสมบัติที่แท้จริง ตลอดจนกลไกการสึกหรอและเสริมกลยุทธ์ซึ่งมีการใช้เซรามิกทางเทคนิค นี้เป็นสำคัญ เพราะการบดและขัด ( เช่นวัสดุกำจัดกลในรูปร่าง ) ของเซรามิกที่ได้รับโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะจะต่อต้านการกำจัดวัสดุ ( เช่นใส่ในบริการ ) จะตามยาก คุณสมบัติเหล่านี้ขัดแย้งกัน ความง่ายในการตัดเฉือน และพร้อมกันต้านทานในบริการ เป็น จู่ ๆไม่ถือ โดยวัสดุที่พัฒนาและผลิตโดยวิศวกร
นอกจากนี้ความเข้าใจพื้นฐานจะถูกพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยให้ผู้อ่านที่จะเลือกชุดให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่เหมาะสมและเข้าใจปัญหาในการผลิต แต่ยังมีความเสี่ยงและต้นกำเนิดของความล้มเหลวในการให้บริการอยู่ นอกจากนี้ชิ้นส่วนของเซรามิกโครงสร้างบด ปลายข้าว หรือเครื่องมือตัดขนาดเล็กประสบโดยทั่วไป จากปัญหาเดียวกันและดังนั้นจึงสามารถจะมีความเข้มแข็งโดยวิธีเดียวกัน เป้าหมายของบทความนี้ อย่างไรก็ตาม การให้โอกาสและข้อจำกัดของการพัฒนาวัสดุในอนาคต .
1.2 กลไกการสึกหรอของวัสดุเซรามิก
เพราะบางส่วนและบางส่วนของการฟอกเคมีพันธะเคมีเซรามิกเป็นของยากและทนต่อการกัดกร่อน ดังนั้นที่ดีใส่วัสดุทนอุณหภูมิได้ทั้งห้อง และอุณหภูมิสูง หนึ่งที่สำคัญปัจจัยจำกัดคือ , อย่างไรก็ตาม , เปราะบางโดยธรรมชาติของพวกเขา ความแข็งแรง , ความแข็งสูงสูง จึงเปราะบาง จะขึ้นอยู่กับความสามารถในการปรับรูปเล็ก ๆน้อย ๆของแลตทิซผลึกในทางตรงกันข้ามกับโลหะและพอลิเมอร์ที่อุณหภูมิต่ำ พลังงานความเครียดบริเวณปลายรอยร้าว ไม่สามารถปล่อยหลุดเคลื่อนไหวหรือน่ารังเกียจ ในการเปรียบเทียบกับโลหะ พลังงานที่ใช้สำหรับการเคลื่อนไหวของค่าธรรมเนียมคือดังนั้นสูงที่กำลังร้าวที่ดีที่สุดคือโดยไกลเกิน เป็นโครงสร้างผลึกของเซรามิกมีคุณสมบัติลดสมมาตรเมื่อเทียบกับโลหะแม้ว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิใกล้จุดหลอมเหลวจะไม่ส่งผลในการกระตุ้นมากกว่าสองหรือสามระบบลื่นหลุด . ดังนั้น ความสามารถในการปรับรูปพลาสติกยังคงยากจน ซึ่งหมายความ ว่า เปราะบาง และยัง ความแข็งสูงยังคงอยู่กับอุณหภูมิสูง พูดในแง่ของกราฟความสัมพันธ์ ,ช่วงยืดหยุ่นเชิงเส้นของหน่วยแรงถูกยกเลิกโดยทันทีที่รุนแรงแตกปล่อยทั้งหมดเก็บไว้ที่ยืดหยุ่น พลังงานความเครียด ( รูปที่ 1.3 )นี้คือโดยเฉพาะอย่างยิ่งกรณีเก็บไว้ยืดหยุ่นความเครียดพลังงานเกินงานแตกหักที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของพื้นผิวที่แตกใหม่ หรือถ้าอยู่ที่ปลายของรอยแตกหรือความไม่สม่ําเสมอ แรงดึง แรงสะสมในโครงสร้างเพื่อความแข็งแรงเชิงทฤษฎีของวัสดุ