Y2O3加入量对SiCw／ZrO2（Y2O3）复合材料力学性能的影响

采用热压法制备出２０Ｖｏｌ％ＳｉＣ晶须增强的具有不同Ｙ２Ｏ３含量的ＺｒＯ２基复合材料。试验结果表明,含有２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３的ＳｉＣｗ／ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）复合在断过程中有２９％和ｔ－ｍ相变增量,由于ＺｒＯ２相变与ＳｉＣ晶须的共同补强增韧,能获得较佳的力学性能。晶须增韧机制为晶须拔出,晶须桥接与裂纹偏转 。     

SiC晶须增韧Al_2O_3－（Ti，W）C陶瓷材料增韧机理的研究

改善陶瓷材料的脆性是陶瓷研究领域里急待解决的关键性课题。本文在Ａｌ２Ｏ３－（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷中加入不同含量的ＳｉＣ晶须以提高基体材料的断裂韧性。研究表明，ＳｉＣ晶须增韧Ａｌ２Ｏ３－（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷的断裂韧性与烧结密度、晶须含量等因素有关，增韧效果与晶须和基体的复合密切相关，增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接机制，同时，Ａｌ２Ｏ３与（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ形成的双骨架结构亦使断裂韧性得到提高。     

刀具材料的回顾与展望（下）

３．陶瓷陶瓷刀具材料分为３类：１）氧化铝基陶瓷　一般在Ａｌ２Ｏ３基体中加入ＴｉＣ、ＷＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＯ２等成分,经热压制成复合陶瓷。硬度达ＨＲＡ９３～９５,抗弯强度达０．７～０．９ＧＰａ。为提高韧性,常添加少量的Ｃｏ、Ｎｉ等金属。２）氮化硅基陶瓷　常用的是Ｓｉ３Ｎ４＋ＴｉＣ＋Ｃｏ的氮化硅基复合陶瓷,其韧性常高于Ａｌ２Ｏ３基陶瓷,硬度相当。３）复合氮化硅—氧化铝陶瓷　其化学成分为Ｓｉ３Ｎ４７７％,Ａｌ２Ｏ３１３％,Ｙ２Ｏ３１０％,硬度可达ＨＶ１８００,抗弯强度可达１．２０ＧＰａ。这种陶瓷…     

SiC晶须增韧Al2O3—（Ti,W）C陶瓷材料增韧机理的研究

改善陶瓷材料的脆性是陶瓷研究领域里急待解决的关键性课题。本文在Ａｌ２Ｏ３－（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷中加入不同含量的ＳｉＣ晶须以提高基体材料的断裂韧性。研究表明，ＳｉＣ晶须增韧Ａｌ２Ｏ３－（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷的断裂韧性与烧结密度、晶须含量等因素有关，增韧效果与晶须和基体的复合密切相关，增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接机制，同时，Ａｌ２Ｏ３与（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ形成的双骨架结构亦使断裂韧性得到提高。     

SiC晶须含量对ZTA陶瓷基复合材料力学性能和抗热震性能的影响

采用国产ＳｉＣ晶须制备ＳｉＣｗ－ＺＴＡ陶瓷基复合材料，研究了ＳｉＣ晶须含量对复合材料的抗弯强度、断裂韧性和抗热震性能的影响，并分析了晶须增韧和ＺｒＯ２相变增韧两种机制协同作用的条件。     

Y—TZP增韧Al2O3—TiC陶瓷复合材料的研究

热压烧结制备了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ／Ｙ－ＴＺＰ陶瓷复合材料，研究了Ｙ－ＴＺＰ含量对该材料的组织结构、力学性能和耐磨性能的影响。随Ｙ－ＴＺＰ含量增加，复合材料的耐磨性提高，弯曲强度σｆ和断裂韧性ＫＩＣ均比Ａｌ２Ｏ－ＴｉＣ提高１倍，分别达到１０５４ＭＰａ和１１．６５ＭＰａ·ｍ＾１／２。试验结果表明，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ／Ｙ－ＴＺＰ复合材料的强韧化机理主要为Ｙ－ＴＺＰ的应力诱发ＺｒＯ２相应增韧、裂纹偏转和晶     

机械期刊要文导读

机械期刊要文导读氯化硅陶瓷的增顿研究《航空学报》１９９３．１０，Ｂ４９０—４９５介绍了加入ＺｒＯ２和ＳｉＣ晶须对热压烧结Ｓｉ３Ｎ４的增强增韧作用、加入ＺｒＯ２和ＳｉＣ晶须能提高复合材料的断裂韧性Ｋ（ＩＣ），但降低了抗弯强度。分别加入１０Ｖｏｌ％纯Ｚｒ...     

Al_2O_3－SiC_w复合陶瓷的显微结构与增韧机理

用扫描和透射电镜研究了Ａｌ２Ｏ３－２４．８％ＳｉＣｗ复合陶瓷材料的成分与显微组织结构。结果表明，颗粒状的Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＣ晶须两种结构相互穿插，各相结合致密，晶须取向随机分布，其结构为１５Ｒ型，基体为六方晶型的α－Ａｌ２Ｏ３。某些晶须内部存有位错、孪晶或层错亚结构。该陶瓷的维氏硬度值为２４０２ＨＶ，断裂韧性ＫＩＣ为７．８９ＭＰａ·ｍ１／２。材料的良好韧性主要是晶须拔出和裂纹偏转效应共同作用的结果。     

ZTM／Al2O3复合陶瓷材料

ＺＴＭ陶瓷（ＺｒＯ２增韧莫来石陶瓷）中引入大颗粒的Ａｌ２Ｏ３，采用等静压成型、常压烧结工艺制得了致密的ＺＴＭ／Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷材料。结果表明，ＺＴＭ／Ａｌ２Ｏ３复合材料具有较高的力学性能，氧化铝颗粒的弥散韧化是主要的增韧机理。     

ZrO2—Al2O3质陶瓷辊辊材料性能的研究

以氧氯化锆，氯化钇和氯化铝为原料，采用化学共沉淀法制备高纯超细的ＺｒＯ２－Ａｌ２Ｏ３微粉。选用无压烧结制出ＺｒＯ２－Ａｌ２Ｏ３陶瓷分析了Ａｌ２Ｏ３掺杂量对ＺｒＯ２陶瓷的抗弯强度，断裂韧性，维氏硬度和弹性模量等性能的影响。     

一种Al2O3基陶瓷刀具的切削性能研究

采用热压工艺制备了一种Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具材料,对其进行了切削性能试验,分析了其切削磨损机理并比较了三种陶瓷刀具的切削性能。试验结果表明,在切削淬硬45^#钢和铸铁时,Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具的耐磨性与Al2O3／TiC陶瓷刀具接近,但明显高于Al2O3／TiC／CaF2自润滑陶瓷刀具;Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具的后刀面磨损量随切削速度和背吃刀量的增加而增大。SEM分析发现,在切削淬硬45^#钢和铸铁时Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具后刀面主要磨损形式为磨粒磨损。     

Al_2O_3-TiB_2陶瓷刀具材料的特性及其应用

Al_2O_3-TiB_2陶瓷刀具材料具有一系列优异性能,其硬度、韧性、导热性和耐磨性等均优于目前正在广泛使用的Al_2O_3-TiC、Al_2O_3-TiN陶瓷刀具材料。本文概述了这种陶瓷刀具材料的特性和应用情况;并对山东工业大学研制成功的牌号为LP1的Al_2O_3-TiB_2陶瓷刀具材料做了介绍。     

Al2O3陶瓷薄片CO2连续激光弯曲试验研究

脆性材料的激光弯曲成形技术是激光快速成形技术的重要应用,有着广阔的应用前景。本文通过改变激光功率、扫描速度等工艺参数,利用CO2连续激光对氧化铝陶瓷薄片进行弯曲试验,同时引入线能量密度来寻求适合弯曲的最佳工艺参数,并结合氧化铝陶瓷的高温性能分析了其激光弯曲特点。试验结果表明：采用CO2连续激光可以对氧化铝陶瓷薄片进行弯曲,弯曲角度可达2°;氧化铝陶瓷的激光弯曲过程具有强烈的温度敏感性,当试样表面温度大于临界温度时,弯曲角度迅速增加;适合弯曲的最佳线能量密度范围为17～24 J/mm 。     

氧化铝颗粒增强铜基复合材料的摩擦磨损性能

利用粉末冶金法制备了Al_2O_3颗粒增强铜基复合材料,分析了Al_2O_3含量和转速对复合材料耐磨性能以及摩擦因数的影响。结果表明:复合材料的磨损量随Al_2O_3含量的增加先减小后增大,Al_2O_3体积分数为15%时耐磨性能最好;磨损量以及摩擦因数随着转速的增大先增大后减小,在400 r·min~(-1)时的磨损最严重,摩擦因数最大;磨损主要机制是粘着磨损和磨粒磨损。     

氧化铝陶瓷生坯切削加工裂纹的离散元仿真研究

利用离散元软件PFC2D建立了氧化铝陶瓷生坯的二维离散元模型,并通过力学性能数字模拟试验对该模型进行校准,使其物理和力学性能参数与氧化铝陶瓷生坯的实际参数相匹配。基于该模型对氧化铝陶瓷生坯切削加工进行了动态模拟,分析了低速切削时,切削速度和切削深度对切削力及加工后表面裂纹的影响。结果表明:用离散元的方法模拟陶瓷生坯材料的切削过程可行,加工后表面裂纹的数目及平均深度随切削深度的增大而增大,并随切削速度的增大而减小。     

水热制备纳米AlOOH颗粒的工艺优化SEM分析

介绍以盐酸、铝酸钠为原材料,通过添加适当的诱导剂,水热法制备纳米级AlOOH颗粒的工艺优化过程,采用单注、双注、双注加衬底、磁力搅拌、以及添加阴离子阳离子的多种试验方法,通过调控pH及温度等因素,制备出片状,块状以及针状等各种形貌特点的样品,通过扫描电镜分析检测了解其分散程度,粒径大小,以及均匀状况,探索和总结出晶体生长的一般规律,在综合各种样品的形貌特点的基础上,探索出了进一步制备形貌较好的AlOOH颗粒及晶须的优化工艺方法.     

Al_2O_3纳米流体用于散热器的换热特性研究

采用试验方法研究了60nm的氧化铝-水/乙二醇纳米流体在温度为70℃、80℃和90℃时在换热器中的对流换热特性以及压降特性.结果表明,这种纳米流体能提高对流换热系数21%,增加压降69%.     

表面微织构Al_2O_3-TiC陶瓷刀具的切削性能研究

研究了不同形状和不同结构尺寸的表面微织构陶瓷刀具切削45#淬火钢后,陶瓷刀具的前刀面月牙洼磨损形貌和后刀面磨损量,进而分析表面微织构对陶瓷刀具的作用机理和不同表面微织构的影响。其中,分别针对无微织构和三种不同形状,不同深度、宽度和间距的表面微织构陶瓷刀具做了单因素切削实验。实验结果表明,具有表面微织构的陶瓷刀具切削性能优于无微织构陶瓷刀具,过大的深度、宽度和间距反而不利于刀具前刀面的减摩。刀具表面微织构深度为10μm、宽度为25μm、间距为50μm时,与切削刃平行的横向微织构陶瓷刀具的切削性能最好,即该表面微织构的减摩效果最明显。     

瓦斯传感器MnO_2/Al_2O_3催化材料的研制

采用室温固相合成法制备了不同含量的MnO_2/Al_2O_3系列敏感材料,试验研究了MnO_2催化剂含量和焙烧温度对甲烷气体催化活性的影响,并考察了甲烷传感器灵敏度大小及敏感材料的长期稳定性.结果表明:该法制备的MnO_2/Al_2O_3系列敏感材料具有较好的低温催化活性,且随MnO_2含量的增加,催化剂的低温活性增强.综合考虑敏感材料的催化活性、灵敏度和稳定性,400 ℃焙烧制备的MnO_2含量为30%的MnO_2/Al_2O_3敏感材料对甲烷低温催化燃烧有较好的催化性能.     

等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2/MoS_2陶瓷减摩耐磨涂层的结构与性能研究

采用等离子喷涂技术在钛合金表面制备Al2O3-TiO2陶瓷涂层,并用MoS2均匀填充涂层表面空隙,在TE66微磨粒磨损试验机上对涂层的摩擦学性能进行系统研究,利用扫描电镜、光学显微镜对涂层的表面形貌、元素构成、膜层厚度和磨斑形貌进行分析,并采用显微维氏硬度计和划痕试验机对涂层的显微硬度和结合强度进行测试。结果表明:涂层与基体之间的结合强度良好,显微硬度高达HV1 457,磨损失重量仅为未涂层样品的1.29%,摩擦因数大幅度降低,存在轻微的疲劳磨损特征。