新型复相陶瓷刀具材料JX-2-I协同增韧补强机理的研究

本文研制成功了一种新型陶瓷刀具材料——SiC晶须（SiCw）增韧和SiC颗粒弥散增韧Al2O3陶瓷刀具JX－2－Ⅰ，该刀具材料具有高的抗弯强度和断裂韧性等优点；对比A（Al2O3）、AP（Al2O3／SiCp）、AW（Al2O3／SiCw）、JX－1（Al2O3／SiCw）和JX－2－1（Al2O3／SiCp／SiCw）等陶瓷材料的力学性能可以看出，在JX－2－Ⅰ材料中具有明显的增韧补强叠加效应；本文在热失配分析和微观结构观察的基础上详细研究了JX－2-Ⅰ刀具材料的增韧补强机理，系统研究了JX－2—Ⅰ中各种增韧补强机理之间的协同效应。     

氮化硅基陶瓷刀具材料的研究现状

本文对Si3N4 基陶瓷刀具材料的力学性能、增韧补强机理、助烧剂的选择及烧结工艺作了较详细的概述。     

新型复相陶瓷刀具材料Jx-2-I协同增韧补强机理的研究

本文研制成功的新型陶瓷刀具材料—ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧和ＳｉＣ颗粒弥散增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具Ｊｘ－２－Ｉ,该刀具材料具有高的抗弯强度和断裂韧性等优点;对比Ａ（Ａｌ２Ｏ３）、ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ）、ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）、Ｊｘ－１（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）和Ｊｘ－２－１（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）等陶瓷材料的力学性能可以看出,在Ｊｘ－２－Ｉ材料中具有明显的增韧补强叠加效应;本文在热失配分析和微观结构观察的基础上详细研究了Ｊｘ－２－Ｉ刀具材料的增韧补强机理,系统研究了Ｊｘ－２－Ｉ中各种增韧补强机理之间的协同效应。     

莫来石基陶瓷的增韧机制

本文评述了莫来石基陶瓷的各种增韧机制,列举了各种增韧材料取得的效果,并引起出几种强化与增韧机理的同时运用,不但可以解决莫来石基陶瓷的脆性,也是结构陶瓷增韧补强的重要方法。     

Al2O3／SiCW陶瓷刀具材料中晶须的取向对其力学和切削性能的影响

Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣＷ陶瓷刀具材料由于热压过程的影响，造成晶须在基体中定向排布于垂直热压方向的平面上，因此不同方向的补强、增韧效果有所差异。本工作测量了Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣＷ陶瓷刀具材料不同方向上的断裂韧性和抗弯强度，分析了晶须的取向对该陶瓷刀具材料力学性能的影响。切削试验表明晶须的取向对晶须增韧陶瓷刀具材料的磨损和破损性能有较好的影响。根据切削加工过程中刀具的受力特点，提出了有利于切削加工的刀具前、     

陶瓷基复合材料的强韧化研究进展

增韧补强对于脆性陶瓷材料来说是一个永恒的课题,材料科学工作者对此开展了富有成效的研究,并取得了巨大的成功。本文综述了陶瓷基复合材料的相变增韧、纤维增韧、颗粒增韧、自增韧补强的方法、增韧效果及相关的增韧机理。     

晶须含量和取向对Al2O3—SiCw陶瓷刀具材料的增韧特性及切削性能的影响

晶须含量和取向不同将影响到Al_2O_3 SiCw陶瓷刀具材料的力学性能,由此将进一步影响到该刀具材料的切削性能。本文测量了不同晶须含量和不同晶须取向的Al_2O_3-SiCw材料的断裂韧性,分析了晶须含量和晶须取向对该刀具材料增韧效果的影响。试验了不同晶须含量和不同晶须取向的Al_2O_3 SiCw刀具的切削性能。结果表明:晶须含量和取向对刀具材料的磨损和破损有很大的影响。因此在实际应用中应根据刀具损坏方式的不同分别选用不同晶须含量和不同晶须取向的Al_2O_3-SiCw刀具材料。以充分发挥该刀具材料的增韧补强效果。     

新型陶瓷刀具材料的研究与开发

工业用钢材的质量提高使材料加工难度增加,耐高温的高硬度高强度陶瓷材料被用做切削刀具并逐渐推广应用。本文对陶瓷刀具的材质、种类、性能特点作了比较和评价,并重点介绍了新型的晶须增韧陶瓷刀具。最后,对陶瓷刀具的市场前景进行了预测,并指出了陶瓷刀具研制方面应该深入研究的课题。     

新型复相陶瓷刀具材料JX—2—Ⅰ协同增韧补强机理的研究

本文研制成功了一种新型陶瓷刀具材料－ＳｉＣ晶须增韧和ＳｉＣ颗粒弥散增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具ＪＸ－２－Ⅰ，     

晶须含量对Al2O3＋SiCw陶瓷刀具切削加工时磨损和破损的影响

晶须含量不同将影响到Ａｌ＿２Ｏ＿３３＋ＳｉＣ＿ｗ陶瓷刀具材料的力学性能，由此将进一步影响到该刀具材料切削加工时的抗磨损和破损性能。本文试验了不同晶须含量的Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＣ＿ｗ陶瓷刀具在连续切削时的抗磨损性能和断续切削时的抗破损性能。结果表明，晶须含量对该刀具材料的磨损和破损有很大的影响。因此在实际应用中应根据刀具损坏方式的不同分别选用不同晶须含量的Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＣ＿ｗ刀具材料，以充分发挥该刀具材料的增韧补强效果。     

先进结构陶瓷研究进展评述

评述了先进结构陶瓷的研究现状和发展趋势,重点介绍了近几年来先进结构陶瓷在超细粉体的制备、低成本复杂形状部件的成型新工艺、烧结技术、强化韧化机理以及新材料的研制等方面的最新研究进展.     

High-temperature atomically laminated materials: The toughening components of ceramic matrix composites

The atomically laminated materials with high temperature resistance, including graphite, hexagonal boron nitride (h-BN) and MAX phases, have special mechanical performance compared to isotropic materials. The intrinsic mechanical responses of these layered structures can play an important role in strengthening and toughening ceramic matrix composites. In this review, the synthesis processes and applications of pyrolytic carbon (PyC) interphase, graphite nanoplates (GNPs), h-BN interphase, and h-BN nanoplates (BNNPs) and MAX phases are summarized. Besides, this review also analyzes the differences between the graphite-like structure and the MAX phase structure, in terms of modulus, toughness, anisotropy, and toughening mechanisms. These differences are based on their crystal structures. Finally, we look forward to the future development direction of high-temperature atomically laminated materials for toughening applications.     

微晶陶瓷的制备技术、性能及用途

微晶陶瓷是由玻璃原位析晶而获得的一种结构均匀、致密,晶粒尺寸为纳米或亚微米级的高技术新型陶瓷材料。它具有极好的耐磨损和耐腐蚀性,而且力学、热学、电学性能优良,已成为陶瓷新材料、新技术的研究和应用热点之一。本文介绍了熔融法、烧结法、熔胶--凝胶法和强韧化法等制备微晶陶瓷的工艺和技术,综述了微晶陶瓷的性能和用途。     

碳纤维补强增韧陶瓷材料的研究进展

陶瓷材料的脆性是其致命弱点,通过碳纤维补强增韧陶瓷基复合材料是材料学术界关注的热点之一。本文简单概述了陶瓷材料的增韧状况,分别介绍了连续纤维和短纤维对陶瓷材料的性能影响,并对纤维的表面涂层作了简单叙述。     

Effects of particulate metallic phase on microstructure and mechanical properties of carbide reinforced alumina ceramic tool materials

Alumina-based composite ceramic tool materials reinforced with carbide particles were fabricated by the hot-pressing technology. Choice of metallic phase added into the present composite ceramic was based on the distribution of residual stress in the composite. The effects of metallic phase on microstructure and mechanical properties of composites were investigated. The metallic phase could dramatically improve room temperature mechanical properties by refining microstructure, filling pores and enhancing interfacial bonding strength. However, it also led to sharp strength degradation at high temperature because the metallic phase was easier to be oxidized and get soft at high temperature in air. The effects of metallic phase on strengthening and toughening were discussed. The improved fracture toughness of composite with metallic phase was attributed to the lower residual tensile stress in the matrix and the interaction of more effective energy consuming mechanisms, such as crack bridged by particle, crack deflection and intragranular grain failure.     

连铸用烧成铝碳质滑板研究现状

烧成铝碳质滑板是连铸控流系统的关键功能材料之一,在使用过程中需要承受钢水和渣液的冲刷、快速和反复的热冲击,以及潜在的氧化风险,因此对材料的力学性能、热震稳定性和抗氧化性提出了严苛的要求。近年来,为了持续提高烧成铝碳质材料的上述性能,延长其使用寿命,针对材料结构和组成的优化进行了不断研究,主要包括从金属铝、单质硅等主要添加剂原位形成陶瓷相增强,发展到纳米碳源协同原位陶瓷相增强增韧,以及近期的层状化合物协同纳米碳及原位陶瓷相强韧化和抗氧化。     

氧化锆相变稳定机制的研究进展及应用

综述了氧化锆相变的机理及相变稳定的影响因素,认为空位是影响氧化锆相稳定性最重要因素;对ZrO2相变增韧增强陶瓷材料的作用及作为固体电解材料、催化剂及催化剂载体方面的应用也作了简单阐述;并对今后的研究工作做了展望.     

Microstructure,mechanical properties and toughening mechanisms of graphene reinforced Al2O3-WC-TiC composite ceramic tool material

The low fracture toughness of Al₂O₃-based ceramics limited their practical application in cutting tools. In this work, graphene was chosen to reinforce Al₂O₃-WC-TiC composite ceramic tool materials by hot pressing. Microstructure, mechanical properties and toughening mechanisms of the composite ceramic tool materials were investigated. The results indicated that the more refined and denser composite microstructures were obtained with the introduction of graphene. The optimal flexural strength, Vickers hardness, indentation fracture toughness were 646.31?±?20.78?MPa, 24.64?±?0.42?GPa, 9.42?±?0.40?MPa?m^1/2, respectively, at 0.5?vol% of graphene content, which were significantly improved compared to ceramic tool material without graphene. The main toughening mechanisms originated from weak interfaces induced by graphene, and rugged fractured surface, grain refinement, graphene pull-out, crack deflection, crack bridging, micro-crack and surface peeling were responsible for the increase of fracture toughness values.     

延性夹层层状陶瓷复合材料的研究进展

延性材料作为层状陶瓷复合材料的一种典型夹层材料,对层状陶瓷复合材料性能的提高具有独特的作用。本文从层状结构设计和制备、增韧机理、研究现状,以及存在的问题和发展前景等方面,对近年来采用延性金属和有机树脂作为夹层材料制备的层状陶瓷复合材料进行了综述。