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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 总被引:2,自引:0,他引:2
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。 相似文献
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ZrO2增韧Al2O3陶瓷耐磨性的研究 总被引:12,自引:0,他引:12
本文对五种不同含量ZrO_2增韧Al_2O_3陶瓷在磨粒磨损条件下的耐磨性进行了试验研究。试验结果表明,ZrO_2增韧Al_2O_3陶瓷的磨损机理不同于金属,它并不是简单的显微切削机理或犁沟机理,其耐磨性与陶瓷的硬度和弹性模量没有单调的依赖关系,而与材料的断裂韧性和抗弯强度呈现比较一致的趋向关系。扫描电镜对摩擦表面和抗弯断口的对比观测表明,ZrO_2增韧Al_2O_3陶瓷磨损破坏机理属于一次性脆性断裂机理。因此,欲提高该陶瓷的耐磨性应当着重于提高陶瓷的韧性和强度。利用ZrO_2的马氏体相变,可望提高陶瓷的韧性和强度,故可望提高Al_2O_3基陶瓷的耐磨性。 相似文献
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(Ce—TZP)—Al2O3陶瓷力学性能及其增韧机理的研究 总被引:8,自引:1,他引:7
本文研究了不同Al2O_3含量对(Ce-TZP)-Al_2O_3陶瓷强度、硬度及断裂韧性的影响。结果表明:Al_2O_3含量在10—20wt%时,具有明显的增强效果,较大幅度地提高了硬度及强度,并保留较高的韧性。借助于磨损试验和X射线衍射分析,研究了Ce-TZP材料的增韧机理。结果表明:材料的磨损抗力与磨损面上单斜相增量呈一致增加的关系。可以认为,该材料的增韧以相变增韧为主要机制。 相似文献
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对Al_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3非晶陶瓷块体进行维氏硬度和单轴压缩测试,研究其常温力学性能,并与同组成完全析晶的陶瓷进行了对比。结果表明,Al_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3非晶陶瓷的维氏硬度为4. 2GPa±0. 1GPa,而多晶陶瓷的硬度为14. 3GPa±0. 2GPa;非晶陶瓷的硬度明显低于相同组成的多晶陶瓷。在单轴压缩中,非晶陶瓷和多晶陶瓷都发生了脆性断裂,非晶陶瓷压缩强度为210MPa,最大压缩应变为3. 4%,而多晶陶瓷分别为590MPa和1. 8%;相比于完全析晶的Al_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3多晶陶瓷,非晶陶瓷表现出低强度、低弹性模量和高应变量的特征。 相似文献
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ZrO2—Al2O3系陶瓷复合材料力学性质 总被引:21,自引:1,他引:21
本文研究了ZrO_2-Al_2O_3系统陶瓷复合材料的力学性质,发现有两个最佳区域存在:在Al_2O_3基的陶瓷中,添加第二相ZrO_2颗粒可以使Al_2O_3瓷得到增韧和强化;在ZrO_2基的陶瓷中,添加少量Al_2O_3则可以通过Al_2O_3晶粒的裂纹弯曲和分叉增韧,强化ZrO_2的相变增韧,使ZrO_2瓷的强度和断裂韧性得到进一步的提高。适宜地控制YMSZ(Y_2O_3亚稳定ZrO_2)中Y_2O_3和TZP(四方相氧化锆多晶瓷)中的Al_2O_3量,可以获得高韧性和高强度的ZrO_2-Al_2O_3系陶瓷复合材料。 相似文献
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通过添加粒径为50~80nm的TiN,改善了Al_2O_3-TiC复合陶瓷的力学性能。以15%(质量分数,下同)的TiN取代15%TiC,制备了纳来TiN改性Al_2O_3-TiC复合陶瓷。结果表明:70%Al_2O_3-15%TiC-15%TiN复合陶瓷的抗弯强度和断裂韧性分别为618 MPa和7.12 MPa·m~(1/2),比70%Al_2O_3-30%TiC的性能(567 MPa和4.96 MPa·m_(1/2))明显提高,特别是断裂韧性提高了64%。纳米TiN改性Al_2O_3-TiC复合陶瓷韧性的提高主要是由于材料致密度的提高和晶粒的细化所致,它的增韧方式为微裂纹、裂纹桥接和偏转。 相似文献
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利用添加剂改善结构陶瓷材料的性能是一种较佳的方法,复合陶瓷mullite/ZrO_2/Al_2O_3具有较高的力学性能。试验证明:加入不同的添加剂对复合陶瓷有不同的影响,TiO_2会使材料的力学性能大幅度降低;Cr_2O_3会使材料的硬度显著提高。 相似文献
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《硅酸盐学报》2017,(9)
为改善氧化铝陶瓷的耐磨性和耐蚀性,用喷雾造粒的方法将PEEK(聚醚醚酮)加入到由亚微米氧化铝粉末制备的团聚粉中,制备了Al_2O_3陶瓷基复合涂层材料。用扫描电子显微镜分析了复合材料的组织结构,测试了复合陶瓷涂层的耐磨性和耐腐蚀性,并与纯氧化铝的性能进行对比。结果表明:添加PEEK的Al_2O_3复合陶瓷涂层在磨损试验中的摩擦系数低于Al_2O_3陶瓷,摩擦磨损更稳定,耐磨性更高,在20和30 N载荷下,复合涂层的平均摩擦因数分别为0.593 0和0.589 6,降低了15.8%和15.6%,平均磨损量分别降低了15.7%和17.6%;相对于Al_2O_3陶瓷涂层,复合陶瓷涂层的自腐蚀电位提高15.3%,电流密度降低47.5%,耐腐蚀性提高。 相似文献
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本研究采用注浆成型法,通过添加Al_2O_3,探讨了Al_2O_3的加入量对ZrO_2陶瓷性能的影响。 相似文献
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《Ceramics International》2022,48(10):13695-13705
The Al2O3-WC-TiC-graphene composite ceramic tool (AWTG0.5) fabricated by two-step hot pressing was used to continuously turn the hardened 40Cr steel at different cutting speeds, and its cutting performance and wear mechanisms were compared with the homemade graphene-free AWTG0 ceramic tool and the commercial ceramic tools SG4 and LT55. The cutting performance of the AWTG0.5 tool was significantly better than that of the AWTG0, SG4 and LT55 tools. The contributions of graphene to the mechanical properties, lubricating properties and thermal conductivity of the AWTG0.5 tool were responsible for its higher cutting performance. The main wear mechanisms of the AWTG0.5 tool were adhesive wear and abrasive wear. In addition, it was also found that the anti-friction and wear resistance performances of the AWTG0.5 tool were superior to those of the other three tools. Its good anti-friction and wear resistance performances could be attributed to the formation of a self-lubricating layer induced by graphene pull-out. 相似文献
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镁合金表面纳米Al2O3陶瓷涂层的制备及耐磨性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用热化学反应法在MB2镁合金表面制备了含有纳米Al2O3粒子的陶瓷涂层。采用XRD分析了微米Al2O3陶瓷涂层和纳米Al2O3陶瓷涂层的相结构,并测试了这两种涂层的耐磨性及耐热冲击性。结果表明,微米级Al2O3陶瓷涂层磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于镁合金基体分别提高了14%及47%,且涂层中有新相MgMnSiO4生成;纳米Al2O3陶瓷涂层耐磨性及耐热冲击性优于以微米粒子制备的陶瓷涂层,磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于基体分别提高了55%及100%,涂层中产生新相Mg2SiO4和Al2SiO5。 相似文献
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《Ceramics International》2019,45(13):16113-16120
Tool life and failure mechanisms of a microwave-sintered sub-crystal Al2O3/SiC ceramic tool (AS) in dry turning hardened steel were studied. The AS tool with plane face shows better cutting performance and wear resistance than the commercial ceramic tool SW500 and cemented carbide tool YG8 at both low and high cutting speeds. It's suitable for dry cutting at high speed (210–270 m/min), the cutting distance is 5–8 times longer than that of other two tools. The results indicate that the ceramic tool fabricated by this pressureless sintering technology can satisfy the requirements of high-speed machining. Wear forms of AS tool at low cutting speed are slight crater wear and groove wear, which were mainly caused by abrasion. At high cutting speed, tool failure forms are cater wear, groove wear and slight chipping caused by severe abrasion and adhesion. 相似文献
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TiN改性Al2O3纳米复相陶瓷的研究进展 总被引:2,自引:1,他引:1
Al2O3陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优点.是应用最广泛的陶瓷之一.但脆性大.难以加工.严重限制了它的应用范围。主要介绍了TiN改性Al2O3纳米陶瓷的研究进展.与SiC、ZrO2改性Al2O3纳米陶瓷相比,TiN—Al2O3纳米复相陶瓷不仅力学性能优异,而且具有导电能力,可用于电火花加工.扩大了Al2O3陶瓷的应用范围。最后对Al2O3纳米复相陶瓷的发展前景作了展望。 相似文献
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采用固相反应法分别在MB2镁合金基体上制备Al2O3基和SiO2基复相陶瓷涂层,确定了陶瓷涂层的较佳配方如下:SiO2基陶瓷涂层为m(SiO2):m(Al2O3):m(MgO):m(钠长石)=66.8:13.2:12:8,Al2O3基陶瓷涂层为m(Al2O3):m(SiO2):m(MgO):m(ZnO)=66:12:12:10,陶瓷料浆与粘接剂质量比为0.5:1。对所制备的涂层结构,封孔前后涂层的致密性、耐酸性、耐盐水性以及耐磨性进行了测试。结果表明,SiO2基复相陶瓷涂层因在热固化过程中产生大量新相,而提高了涂层的致密性。与镁合金基体相比,封孔后涂层的耐酸性和耐盐水性分别提高了21倍和17倍,相对耐磨性增强了1.94倍,均优于封孔后Al2O3基复相陶瓷涂层的相关性能。 相似文献