مقاومت ضربه مکانیکی دیرگدازها عمدتاً توسط استحکام خمشی کنترل می شود، در حالی که تأثیر چقرمگی شکست اندک است. به عبارت دیگر، برای مقاومت در برابر ضربه مکانیکی، دیرگدازهایی با حداکثر استحکام خمشی بهترین راه برای به دست آوردن بهترین عملکرد خدمات هستند.
در شرایط انتشار آهسته ترک، مقاومت شوک حرارتی مواد عمدتاً توسط مقاومت خمشی و ضریب انبساط خطی کنترل میشود. مدول E و کار شکست تأثیر wof عمدتاً در پارامترها منعکس می شود. پارامتر RST پارامترهای مربوط به شکست پایدار را مشخص می کند. از معادله 3-20 می توان دریافت که ضریب انبساط خطی دیرگداز هر چه مدول E و E کوچکتر باشد، کار شکست بزرگتر است. و پایداری ترک بهتر است.
مقاومت خمشی و پارامترها را می توان برای بهبود مقاومت ضربه مکانیکی و مقاومت شوک حرارتی دیرگدازها استفاده کرد.
به این ترتیب تا زمانی که مقاومت خمشی و مقدار مرکز پارامتر دیرگداز قابل کنترل و بهینه سازی باشد، مقاومت ضربه مکانیکی (تولید ترک) و مقاومت شوک حرارتی (تولید ترک و انتشار) دیرگداز را می توان بهینه کرد. بنابراین، دیرگداز مربوطه می تواند با شرایط خدماتی که در بالا توضیح داده شد، سازگار شود. بنابراین، پارامترهای جدید در فرمول زیر را می توان به عنوان مبنایی برای طراحی مواد نسوز استفاده کرد:
از آنجایی که تأثیر بهبود مقاومت شوک حرارتی دیرگداز بیشتر از مقاومت ضربه مکانیکی است، RST باید محدود شود.
از دیدگاه فیزیک، در نظر گرفته میشود که ترکهای کوتاه میتوانند استحکام را بهبود بخشند، در حالی که ترکهای طولانی باعث کاهش سفتی میشوند و هر دو ترک میتوانند تنش و شکستگی بالایی ایجاد کنند. بنابراین، با توجه به چارچوب مکانیک شکست، همراه با ویژگی های ساختاری دیرگدازها، می توان فرآیندهای لازم را برای بهبود مقاومت ضربه مکانیکی و مقاومت شوک حرارتی دیرگدازها اتخاذ کرد.
(1) مواد با ضریب انبساط خطی پایین یا مواد خام با انقباض دائمی در حین پخت یا استفاده باید برای کاهش تنش حرارتی انتخاب شوند.
(2) با بهینه سازی توزیع ذرات و فرآیند تولید، تخلخل مواد نسوز را می توان کاهش داد و استحکام خمشی را بهبود بخشید.
(3) بهترین ریزساختار برای جلوگیری از انتشار ترک و مصرف قدرت انتشار ترک طراحی شده است تا مکانیزم ترک را بهبود بخشد، عمدتاً برای چرخاندن ترک و دوشاخه کردن ترک.
(4) برای چرخاندن ترک، استفاده از سنگدانه ها در هر اندازه ضروری است. استفاده از سنگدانه های قوی سایز بزرگ باعث تبدیل ترک و بهبود عملکرد ترک بین دانه ای نیز می شود. در مورد خصوصیات ترک ترانس گرانول، تف جوشی به جای سنگدانه الکتروفیوژن می تواند مقاومت در برابر انتشار ترک را بهبود بخشد، که ترک را به سنگدانه تبدیل می کند.
(5) به منظور ترویج انشعاب ترک، طراحی قسمت ماتریس ممکن است نیاز به استفاده از مواد با ضرایب انبساط خطی متفاوت و/یا ناهمسانگرد داشته باشد تا عدم تطابق انبساط حرارتی را افزایش دهد، که میتواند تعداد زیادی ریزترک را تشکیل دهد. با این حال، باید به دنبال تعادل بهینه برای جلوگیری از ادغام میکروترک بود.
