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。     

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。     

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，     

SiC晶须对Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷刀具材料高温断裂韧性的影响

研究了不同ＳｉＣ晶须含量的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷刀具材料的断裂韧性随温度的变化规律。结果表明：Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷材料的Ｋ１Ｃ在１０００℃内随温度的升高而增大；晶须含量越大，通过计算分析表明，随温度的升高粘裂时拔出的晶须大大增多，当晶须体积含量（下同）为２０％时，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷在室温时只有长径比小于２．８７的晶须在断裂时才有可能产生拔出，而在９００℃时     

晶须的取向对Al2O3／TiB2／SiCW陶瓷复合材料高温耐磨性能的影响

研究了晶须的取向对Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷复合材料在下空气和氮气氢气中与硬质合金摩副往复滑动摩擦时的耐磨性能的影响。结果表明：该材料表面的耐磨性能随θ角的不同而变化，随θ角的增大，材料表面的耐磨性能提高。在高温空气氢气中摩擦时，由于ＳｉＣ晶面的氧化使得材料表面晶须的增韧补强作用削弱，加速了材料的磨损。通入氮气有利于减轻ＳｉＣ晶须的氧化，可提高瓣耐磨性能。     

Al2O3／TiB2／SiCW陶瓷刀具加工镍基合金时的磨损机理研究

研究了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷刀具加工Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８镍基合金时的切削性能和磨损机理。结果表明；在低速切削条件下，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ和硬质合金刀具的抗后刀面磨损的能力相差不大；而在高速切削条件下，前者的抗后刀面磨能力远高于后者。     

几类典型结构陶瓷材料的冲蚀磨损行为研究

研究了几类典型结构陶瓷材料，如Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４陶瓷，Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２系相变增韧陶瓷（ＺＴＡ，ＴＺＰ）和ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４系晶须补强陶瓷（ＷＲＳＮ）有９０ｍ／ｓ下的冲蚀磨损性能，以及其与材料性能（硬度，断裂韧性）和冲蚀条件（粒子硬度，冲击角度）之间的关系，分析了冲蚀磨损机制。陶瓷材料的低角冲蚀磨损机制主要包括：研磨状损伤，犁沟状微切削损伤和晶粒剥落。低角冲蚀磨损率随材料硬度的增加     

板状SiC增韧Al_2O_3的R－曲线行为

本工作用刻痕弯曲强度技术研究了板状ＳｉＣ增韧的热压Ａｌ２Ｏ３材料的Ｒ－曲线行为。随着裂纹的扩展，其断裂韧性显著地增加，最后趋向于平稳值约８．５ＭＰａ·ｍ１／２。这个结果与已报告过的纯Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＣ晶须增强Ａｌ２Ｏ３的断裂阻力进行了比较。     

SiC—Al2O3基复相陶瓷的N2—HIP研究

通过对热压ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复合材料进行了Ｎ２－ＨＩＰ后处理，制备得到Ｓｉ３Ｎ４－ＡｌＮ＝ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３梯度材料，经Ｎ２－ＨＩＰ处理后，材料抗弯强度提高３５％－９５％，并得到经强度达１０３０ＭＰａ的ＳｉｅＮ４－ＡｌＮ／ＳｉＣｐ－ＳｉＣＷ－Ａｌ２Ｏ３复合材料。     

陶瓷复合体中晶须的作用研究

研究了ＳｉＣ，ＴｉＮ晶须增韧Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４＋ＴｉＣ基陶瓷复合体的力学行为，验证和讨论了Ｐ．Ｆ．Ｂｅｃｈｅｒ提出的晶须增韧方程，并通过实验对晶须增韧陶瓷复合体的机械性能和切削性能进行了研究。     

导电Al2O3基陶瓷刀具材料的超声—放电复合加工技术研究

采用超声－放电复合加工技术对Ａｌ２Ｏ３／（Ｗ,Ｔｉ）Ｃ,Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２,Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ三种Ａｌ２Ｏ３基陶瓷刀具材料表面定位方孔进行加工,研究了共加工机理和加工参数对不同陶瓷材料加工效率,加工表面粗糙度的影响,由于该复合加工技术有产地结合了超扬波加工和放电加工的特点,因而能高效,高质量地加工陶瓷材料。试验结果表明,在同样的加工条件下,材料去除率的大小顺序为Ａｌ２Ｏ３／（Ｗ,Ｔｉ     

温度对晶须增韧陶瓷刀具材料力学材料的影响：Ⅰ高温抗弯强度的研究

采用两种不同尺寸的试件，在室温－１０００℃范围内，对ＳｉＣ晶须增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具材料ＪＸ－１的高温抗弯强度进行了测试。结果表明，在６００℃之前，抗弯强度值变化很大，大约在８００℃左右出现一个峰值，随着温度的继续升高，抗弯强度显著下降。     

SiCw增韧Al2O3／TiB2陶瓷复合材料的研究

根据对晶须与基体材料的热胀失配的分析，计算得出了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ三元复合材料中ＳｉＣｗ的临界体积分数。采用ＴｉＢ２颗粒增韧和ＳｉＣｗ增韧两种途径来改善Ａｌ２Ｏ３的脆性，得到此复合材料的抗弯强度为７４０ＭＰａ，断裂韧性为７．７ＭＰａ·ｍ＾１／２。分析表明：当ＳｉＣｗ含量大于临界体积分数时，强度大幅降低的主要原因是由于致密度的降低和热残余拉应力的增大。     

Al_2O_3－Cr_2O_3－ZrO_2－SiO_2系列高温材料的研究

利用Ａｌ２Ｏ３－Ｃｒ２Ｏ３固溶体易形成直接结合和ＺｒＯ２的相变增韧效应，研究了Ａｌ２Ｏ３－Ｃｒ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２系高级耐火材料，结果表明：在刚玉材料中．直接结合和增韧效应能改善材料的性能。     

Al2O3—Cr2O3—ZrO2—SiO2系列高温材料的研究

利用Ａｌ２Ｏ３－Ｃｒ２Ｏ３固溶体易形成直接结合和ＺｒＯ２的相变增韧效应，研究了Ａｌ２Ｏ３－Ｃｒ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２系高级耐火材料，结果表明：在刚玉材料中，直接结合和增韧效应能改善材料的性能。     

液相烧结SiC陶瓷

采用Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３为烧结助剂,研究了烧结助剂的含量及组成对ＳｉＣ陶瓷的烧结性和力学性能的影响。结果表明,Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３原位形成了ＹＡＧ,材料以液相烧结机制致密化,与传统的固相烧结相比,液相烧结使ＳｉＣ陶瓷性能显著提高,在较佳条件下,材料强度和韧性分别达到７０７ＭＰａ,１０．７ＭＰａ·ｍ＾１／２,显微结构观察表明,裂纹偏转和微裂纹为主要的增韧机理,这与其弱的界面结合有关,而强度的提高则得     

C－B_4C－SiC复合材料抗氧化性能的研究

对碳／陶瓷复合材料（Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ）的抗氧化性能进行了研究，结果表明：Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ复合材料抗氧化性能比碳素材料大大提高，而且烧结助剂对Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ复合材料的抗氧化性能影响很大。在复合材料中分别加入了Ａｌ，Ａｌ＿２Ｏ＿３，Ｎｉ，Ｔｉ，ＴｉＣ，Ｓｉ等不同烧结助剂，发现添加Ｎｉ的材料抗氧化性能最佳，经１０００℃氧化１５ｈ后，氧化度小于０．５％；加入Ｔｉ，Ｓｉ和ＴｉＣ的次之，不加烧结助剂的又次之，加入Ａｌ和Ａｌ＿２Ｏ＿３的最差。     

基于抗破损性能与可靠性的复相陶瓷刀具材料的组分设计模型

提出陶瓷刀具抗破损系数的概念,用以不征刀具的抗破损性能。建立了基于抗破损性能的复相陶瓷刀具材料的组分设计模型,并以Ａ１２Ｏ３／ＳｉＣ／（Ｗ,Ｔｉ）Ｃ和Ａ１２／Ｏ３ＳｉＣ／Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）陶瓷刀具材料组分系统为例,进行了相应的优化设计。探讨了陶瓷刀具可靠性与刀具材料组分之间的关系,认为建立二者之间的间接关系可行的。以此为基础,就能最终实现基中靠性的复相陶瓷刀具材料的组分设计。     

SiCw／涂层／TZP陶瓷复合材料界面化学键的XPS和IR研究

本文用ＸＰＳ和ＩＲ测定了ＳｉＣｗ／（Ａｌ２Ｏ３，莫来石）涂层／ＴＺＰ陶瓷复合材料的界面化学键。结果表明ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、莫来石、ＴＺＰ界面为化学结合而Ａｌ２Ｏ３、莫来石／ＴＺＰ界面为物理结合。     

陶瓷基纤维复合材料制备新工艺—化学气相渗积

本文简要介绍了化学气相渗积新工艺及几种典型装置的特点，列举了ｆＳｉＣ／Ｓｉ３Ｎ４、ｆＡｌ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３、ｆＡｌ２Ｏ３／ＭｏＳｉ２等六种陶瓷基纤维复合材料的制备实例。