挠曲强度比较研究:氮化铝与氧化铝陶瓷的比较研究

弯曲强度一般指材料在弯曲负荷下抵抗断裂的能力。虽然这两种材料都具有优异的性能,但由于纯度和烧结工艺的不同,它们的弯曲性能也不尽相同。今天,我们将使用拉伸试验机对氮化铝陶瓷和氧化铝陶瓷进行测试,以常用的 40 毫米跨度和约 4 毫米 × 3 毫米的横截面尺寸为基础,确定每种材料在断裂前可承受的力。这个值就是弯曲强度。.

氧化铝和氮化铝

氮化铝的抗弯强度

两种材料都使用相同的加载速度、加载点间距和测试环境进行测试,以确保每个试样都在完全一致的条件下进行测试。首先,我们将氮化铝陶瓷安装到拉伸试验机上,开始测试。.

氮化铝陶瓷夹具
在氮化铝陶瓷测试中

从试验中可以看出,施加在氮化铝上的力不断增加,氮化铝陶瓷在 348N 时断裂。.

项目AlN
宽度(毫米)4
厚度(毫米)3
底部跨度(毫米)36
最大力(牛顿)348
最大弯曲强度(兆帕)522

氧化铝的抗弯强度

氧化铝陶瓷也被夹紧,然后开始测试。.

正在夹紧氧化铝陶瓷。.
氧化铝陶瓷测试开始

我们可以看到,在相同的三点弯曲试验条件下,氮化铝可以承受更高的载荷,表现出更高的弯曲强度;氧化铝相对较低,但也在材料性能的正常范围内。.

 

项目氧化铝
宽度(毫米)4
厚度(毫米)3
底部跨度(毫米)36
最大力(牛顿)253
最大弯曲强度(兆帕)380

结论

虽然氮化铝比氧化铝具有更好的抗弯强度,但在设计决策时仍应考虑热机械特性、介电特性、成本和可制造性,而不仅仅是抗弯强度。.