熔隔或溶解后杂质几何分布显微结构特征研究显微镜
新型陶瓷材料的特征
陶瓷所处的物质状态有单品、玻璃、烧结体、粉体(料)种
种,其中,,熔隔后或溶解后,通过凝固析品制得的单晶和玻璃具有
均匀性,而大部分陶瓷则是通过粉体成型、烧成得到所需形状的
材料,即烧结体。烧结体是晶粒的聚集体,以具有晶粒、晶界、
气孔、杂质形成一定的几何分布的显微结构为其特征。这种多晶
体的性质既受构成晶粒的晶体性质的影响,又受晶界性质的影响,
以电阻值为例加以说明。单晶的电阻率是一定的,而烧结体
则不然,即使在同一条件下烧成,其电阻率也往往有所差别。长
期以来,虽然已积累了大量的实验资料,但是陶瓷与金属材料、
塑料相I+匕,更难上升成理论,现在之所以存在着专家们的不同见
斛,就赴凶为材料显微结构上这种固有的特征所致,对于性能要
求很高的新型陶瓷来讲,不能不说是个很大的弱点。
要解决上述问题,必须从基础方面着手。一方面,已经系统
地建立了可称为单晶理论的固体物理和固体化学。但是,这种理
论无论怎样完美,也不能说明多晶陶瓷的所有性质,当然它有一
定适用范围。另一方面从材料科学着手,它能弥补上述理论的不
足之处。材料科学首先阐明物质的组成和结构基础,分析与材料
特似:有关的本质问题,进而将那些结果应用于各种科学技术,为
研制新材料及开辟应用新材料的新技术领域指明方向。
前面已经指出,多晶体的复杂性起因于显微结构,这种复杂
性使陶瓷的研究常常凭经验进行,以致成为经验性很强的学科,
但是,近年来由于精确地控制了显微结构,这样就可能充分地、
有效地利用烧结体的特殊性质,例如,由于显微结构的均匀化,
陶瓷的透砂度提高,较初将它作为结构材料,目前正在用作电光
材料而不断地发展。另一方面,还有这样的例子,象非线性电阻
器,利用陶瓷的不均匀结构,发现了多品体特有的优良功能。
今后,新型陶瓷领域的一个重要课题就是如何形成重复性好
的复合显微结构。