?脆性斷裂陶瓷噴嘴材料的沖蝕磨損模型

     硬度較高和粒度較大的磨料顆粒對陶瓷噴嘴材料的沖擊，造成材料表層形成橫向和徑向兩種裂紋。一次或少數(shù)幾次沖擊下，兩種裂紋相交形成碎片導致材料流失，即為脆性斷裂沖蝕。使用壽命長由于陶瓷噴嘴是由95％(^J203)的鋁土制成,其化學成分穩(wěn)定,機械強度良好,長期使用的溫度為l_600℃,短時間可達175017。B4C和B4C/(W，Ti)C陶瓷噴嘴在白剛玉和SC磨料沖蝕下的磨損機制即屬于這種情況。

    當一個顆粒以速度Vp沖擊材料表面時，便產(chǎn)生接觸半徑為a的壓痕，并由沖擊顆粒在沖擊方向上沿平行與材料表面造成深度為h，直徑為2c的層狀裂紋，設固體顆粒沖擊導致材料遷移是這種層狀裂紋引起材料斷裂剝落的結(jié)果，則由單個顆粒造成的沖蝕磨損體積為VEi=πc2h.

對于15°入口錐角結(jié)構(gòu)形式,三種陶瓷噴嘴的1大應力均出現(xiàn)在錐角結(jié)束處和出口處，由于沖蝕角的減小，錐角結(jié)束處應力值比30 °入口錐角噴嘴下降幅度大,而出口處的應力值沒有變化，所以出現(xiàn)了1大應力在兩處同時存在的情況。另外,15°人口錐角噴嘴的錐段長度增加 , 使得1小應力出現(xiàn)的位置后移，1小應力比通孔和30°人口錐角噴嘴有所增加,噴嘴所受的11大與1小應力之間的差值進一步縮小 , 應力分布更均勻，表明15°入口錐角噴嘴的結(jié)構(gòu)形式更合理?；谶@些機理建立的脆性材料沖蝕磨損模型這些模型是在不同的假設前提下建立起來的，使得模型的應用存在一定的局限性，其缺陷在于：1)沖蝕磨料顆粒并非是一種球型，在沖蝕時顆粒同時也要受到被沖蝕材料的反作用而變形或破碎。

碳化硼陶瓷噴嘴材料的優(yōu)缺點

   碳化硼（B4C）陶瓷噴嘴材料具有以下優(yōu)點：1、硬度高、熔點高，其硬度僅次于金剛石和立方氮化硼，其熔點高達2450℃。2、密度小，遠遠低于硬質(zhì)合金的密度，也低于氧化鋁等陶瓷的密度。選用工業(yè)噴嘴的因素有流量、壓力、噴霧角度、覆蓋范圍、沖擊力、溫度、材質(zhì)、應用等，而這些因素之間往往相互牽連、相互制約。3、穩(wěn)定的化學性能，在常溫下與酸、堿和大多數(shù)無機化合物均不發(fā)生反應，是化學性質(zhì)穩(wěn)定的化合物之一。

缺點有兩個：1、碳化硼陶瓷噴嘴材料的斷裂韌性和抗彎強度低。2、原子間以牢固的共價鍵連接，因而，獲得高密度的燒結(jié)體非常困難，熱壓制備純B4C陶瓷燒結(jié)溫度一般超過2200℃。