Gevreklik, seramik malzemelerin performansını değerlendirirken göz önünde bulundurulması gereken bir diğer önemli özelliktir ve seramik malzemelerin sık görülen ölümcül bir kusurudur. Seramik kırılganlığının görünür ifadesi şudur: dış basınç altında kırılma beklenmedik bir durumdur ve patlar. Dolaylı performans aşağıdaki gibidir: mekanik strese ve hızlı sıcaklık dalgalanmalarına karşı zayıf direnç.
Seramik kırılganlığı öncelikle kimyasal bağ tipinden ve kristal yapısından etkilenir. Seramiklerde bağımsız bir kayma sistemi yoktur. Bir malzeme bir kez gerildiğinde, kaymanın oluşturduğu plastik deformasyon yoluyla gerilimi serbest bırakmak zordur. Gevreklik, yüksek stres konsantrasyonuna eğilimli mikro çatlakların varlığından kaynaklanır ve ardından mikro çatlaklar yayılır ve parçalanır. Aşağıdakiler, seramik malzemelerin kırılganlığının özellikleridir.
1. Kovalent Bağ Özellikleri
Seramik malzemelerde kimyasal bağları oluşturan atomlar arasında çok sayıda boşluk vardır ve bu da dislokasyon hareketini indüklemeyi zorlaştırır. Kovalent bağ, kristal yapıyı karmaşıklaştıran yönlülüğe sahiptir ve deformasyona direnmek ve benzersiz hareketliliği engellemek için daha büyük bir kapasiteye sahiptir.
2. Mikroyapı Özellikleri
Seramik malzemeler polikristaldir ve çok fazlı bir yapıya sahiptir. Tane sınırları yer değiştirmeyi önleyecek ve agrega yer değiştirmesi kırıkların gelişmesine neden olacaktır. Gerçek kristal yapıda nokta, çizgi ve yüzey kusurlarının varlığına ek olarak, mikroskobik ve mikroskobik altı kırıklar da vardır ve yapısal homojensizlik kaçınılmazdır. Ayrıca tane sınırları, gözenekler, kristal fazlar, iki fazlı kapanımlar ve kırıklar gibi mikro yapı özelliklerinin tümü seramik malzemelerin kırılganlığına katkıda bulunabilir.
3. Plastik Deformasyon Yok
Çoğu seramik malzeme, normal sıcaklıkta dış kuvvetin uygulanması altında çok az veya sadece küçük plastik deformasyon sergiler, seramik malzemelerin aniden kırılmasına ve kırılgan görünmelerine neden olur.
Gevrek kırılma, bir malzeme kendi bağlanma kuvvetinin altında gerildiğinde ve uygulanan stres oranı, stres yeniden dağıtım oranını aştığında, enerjiyi absorbe eden başka bir süreç olmadığında ve stres gevşetilemez olduğunda ortaya çıkan bir stres yeniden dağıtım sürecidir, yani konsantre kullanım gereklidir. Kırıkların büyümesi çok hızlı bir oranda meydana gelir ve ani yıkıma neden olur. Gevrek kırılma, çatlak büyümesinin sonucunu gösterir.
