On es reflecteix la dificultat del processament mecànic de la ceràmica d'alúmina

La ceràmica d'alúmina 99 es refereix a ceràmica d'enginyeria amb un contingut d'alúmina superior al 99%. Segons l'estàndard, el material ceràmic d'alúmina 99 té una alta duresa, resistència, baix coeficient d'expansió, aïllament, resistència al desgast i resistència a la corrosió. Té una àmplia gamma d'aplicacions en la fabricació mecànica, aeroespacial, instruments de precisió, petroquímica i altres camps.
Les peces ceràmiques d'òxid d'alumini es formen normalment per sinterització de premsat en calent. A causa de la deformació i la contracció causades per la sinterització, generalment es requereix un mecanitzat de precisió addicional per garantir la precisió dimensional i forma de les peces. Tanmateix, els materials ceràmics d'alúmina generalment tenen un mòdul elàstic relativament alt, una gran duresa, una gran fragilitat i una forta sensibilitat a les esquerdes. Per tant, la seva dificultat de processament mecànic es manifesta principalment en la duresa i la fragilitat del processament.
AL203 té principalment tres formes de cristall: alfa, beta i gamma. Entre ells, la forma de cristall alfa AL203 és estable i, a 1300 graus, els cristalls I3 i gamma es transformen gairebé completament en cristalls alfa. En la forma cristal·lina de - AL203, els enllaços atòmics formats entre ions d'alumini i ions d'oxigen són majoritàriament enllaços covalents, iònics o mixtes. Per tant, l'energia d'unió entre els àtoms és alta i té una forta direccionalitat, que es manifesta com una gran fragilitat del material, una petita deformació plàstica i un trencament fàcil.
La seva duresa és equivalent a la dels aliatges durs de carbur, diverses vegades superior a la de l'acer. Normalment, les ceràmiques d'alúmina d'alta puresa tenen una densitat de 3980 (Kg-m4), una resistència a la tracció de 260 (MPa), un mòdul elàstic entre 350-400 (GPa), una resistència a la compressió de 2930 (MPa) i una duresa de 99HRA. La força i la duresa de les ceràmiques d'alúmina 99 han disminuït i, segons les nostres mesures de les mostres experimentals, la seva duresa a temperatura ambient també ha arribat als 70 HRA.
En circumstàncies normals, la microestructura de la ceràmica d'alúmina és de grans equiaxials, que són estructures policristalines compostes per enllaços iònics o covalents. Per tant, la tenacitat a la fractura és baixa. Sota càrregues externes, l'estrès pot causar esquerdes fines a la superfície ceràmica, que es poden propagar ràpidament i provocar una fractura fràgil. Per tant, durant el procés de tall de la ceràmica d'alúmina, sovint es produeix el fenomen de col·lapse, és a dir, apareixen petites esquerdes a la superfície ceràmica.