杨氏模量为何重要
在航空航天、半导体、能源和精密制造等行业中,刚度至关重要。较高的杨氏模量:
由于其固有的原子键合结构,先进陶瓷在这些领域的表现往往优于金属和塑料。
重点先进陶瓷的杨氏模量数据
陶瓷材料 | 杨氏模量(GPa) | 特征 |
---|---|---|
碳化硅(SiC) | 410–450 | 极其坚硬,具有优异的耐腐蚀和耐磨性,高导热性 |
氮化硅(Si3N4) | 290–320 | 高断裂韧性、抗热震性、低密度 |
氧化铝(Al2O3) | 300–390 | 硬度高、耐磨性好、电绝缘性优良 |
氧化锆(ZrO2) | 200–220 | 高韧性、低热导率、相变增韧 |
氧化锆增韧氧化铝 | 280–300 | 提高断裂韧性,耐磨性好,热稳定 |
氮化铝(AlN) | 310–330 | 高导热性、电绝缘性、低介电损耗 |
氧化铍(BeO) | 300–340 | 导热性极高,电绝缘,粉末状时有毒 |
氮化硼(h-BN) | 30–50(六边形) | 润滑、热稳定、电绝缘 |
可加工玻璃陶瓷 | 40–50 | 易于加工、介电强度好、热导率低 |
*数据仅供参考。
杨氏模量比较:陶瓷与金属和塑料
下面的条形图显示了各种工程材料的维氏杨氏模量——从超硬陶瓷到常见的工业塑料,按高到低排序。
Ceramic
Metal
Plastic
*数据仅供参考。