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高铝砖是现在建筑材料中使用比较广泛的新型材料之一,那它在使用中有时会发生断裂,主要是什么原因造成的呢?
高铝砖的蠕变断裂现象随着温度不同会产生差异,蠕变速度随温度变化的关系。在大于1500℃时曲线倾斜度不同,表明在该温度液相开始急剧形成的事实。由于蠕变断裂是扩散的结果,因而不能测到确切的蠕变强度,但随着应力和温度的提高,断裂所需要的时间都会缩短。这种情况表示实验数据的方法是蠕变-断裂曲线。如果用断裂前时间的对数对作用应力作图,可得一直线,该直线可恰当地表示高铝砖蠕变-断裂过程发生范围内的数据。过热导致镁铝砖高温蠕变断裂路径的实际例子。
高铝砖另一种非线性断裂是在高温下变形时遇到的蠕变破坏。在这些条件下,纯耐火氧化物材料的变形主要来自晶界滑移。对于小的形变来说,晶界滑移速度比例于剪应力;而对于较大的形变来说,由于晶界是不平整的,其几何不整合性将导致邻近晶粒间咬合。当晶界发生迁移以调整这种不规则性时,晶界滑移速率将会降低。于是,在晶界区域形成高的张应力,从而导致裂纹及气孔成核。当拉伸继续下去时,气孔将会扩大。在多晶材料中,该过程则是一种体积扩散过程。在具有黏性晶界相的材料中,气孔长大的机理可能是晶界相中的黏滞流动。气孔变大的后果是会导致横截面上的固相面积减小,单位面积的应力增加,随之产生断裂直至毁坏。
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