陶瓷刀具的断裂韧性及其统计特性分析

实验研究了新型陶瓷刀具材料的断裂韧性及其统计特性。线性回归分析和K—S分布拟合检验的结果表明：该陶瓷刀具材料的断裂韧性很好地服从三参数Weibull分布。并进一步建立了断裂韧性尺寸效应的统计模型。     

Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料的力学性能与微观结构

采用真空热压工艺制备了添加纳米ZrO2和微米WC的Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料,并研究了材料的力学性能与微观结构。结果表明:在纳米ZrO2添加量为5%、微米WC添加量为9.6%(质量分数,下同)时,Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料的综合力学性能较好,抗弯强度为1014MPa,断裂韧性为7.25MPa·m1/2,硬度为15.57GPa,其抗弯强度和断裂韧性比未添加纳米ZrO2与微米WC的Ti(C,N)基金属陶瓷材料分别提高了3.5%和18.1%。材料断裂模式为以穿晶断裂为主的穿晶/沿晶断裂混合模式。"晶内型"纳米结构弥散增韧、纳米ZrO2相变增韧以及裂纹桥联、裂纹偏转是其主要的增韧补强机理。     

新型陶瓷刀具LD—1的切削性能

对新型陶瓷刀具ＬＤ－１切削超高强度钢和淬硬钢时的切削性能作了试验研究，结果表明，ＬＤ－１刀具较其它Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ系陶瓷刀具更适于断续切削加工，因而具有较大的推广应用价值。     

氧化铝基陶瓷刀具切削可靠性研究——基于磨损的刀具可靠性

以氧化铝基陶瓷刀具磨损寿命的随机特性分析为基础,提出并验证了基于磨损的陶瓷刀具可靠性的理论模型。结果表明：其磨损寿命很好地服从对数正态分布;可以用刀具磨损寿命变异系数来评价基于磨损的氧化铝基陶瓷刀具的切削可靠性。     

基于有限元法的微径铣刀变形分析

文章基于有限元法建立了微径铣刀的欧拉悬臂梁结构动力学模型,求解了不同刀头直径,不同刀头长度和不同刀柄组合的微径铣刀的固有频率,可知随着悬伸长度的减小,固有频率表现出明显的尺度效应。通过计算微径铣刀的振型及变形得知,当悬伸长度相同时,在静态作用力下,随着刀头直径的减小,刀具变形增大;在动态作用力下,刀具变形对微径铣刀的铣削频率和固有频率的平方较敏感,铣削频率离微径铣刀的固有频率越近,刀具变形越大。微径铣刀的动力学变形分析有助于研究微细铣削力、合理选择微细铣削参数、提高铣削过程稳定性,从而获得良好的加工质量。     

基于BPNN的陶瓷材料抗弯强度预测

误差反向传播神经网络具有能够正确逼近非线性映射关系的优点，将其运用到复相结构陶瓷材料抗弯强度预测当中，克服了陶瓷材料研究中单因素实验法不能正确反映抗弯强度与添加组分多因素之间复杂的非线性关系的弱点，通过抗弯强度预测和试验验证，该方法可行有效，为快捷、经济地开发研制新的陶瓷材料提供新的思路和有效手段。     

氧化锆纳微米复合陶瓷材料的性能及显微结构研究

用热压烧结制备ZrO2/[Ti(C,N)/Al2O3]纳微米复合材料.用扫描电镜观察其断口形貌和微观结构.分析纳米四方氧化锆(ZrO2)多晶陶瓷含量对复合材料力学性能的影响.结果表明:当ZrO2体积含量为10%时,其抗弯强度和断裂韧性分别高达625MPa和8.58MPa·m1/2.     

Rare earth ceramic cutting tool and its cutting behavior when machining hardened steel and cast iron

The addition of rare earth element yttrium played an important role in the improvement of both mechanical properties and wear resistance of Al2O3/(W,Ti)C ceramic cutting tool material.Mechanical properties especially the fracture toughness and flexural strength were obviously increased when a suitable amount of the yttrium were added.Wear resistance of the developed rare earth ceramic cutting tool material was higher than that of the corresponding materials without rare earth in the machining of the hardened 45# carbon steel and cast iron HT20-40.Wear modes of the Al2O3/(W,Ti)C rare earth ceramic tool materials were mainly flank wear and crater wear accompanied with slight notch wear when machining the hardened carbon steel.Wear mechanisms were major abrasive wear at low cutting speed and adhesive wear at high cutting speed.Wear modes were nearly the same except that the adhesion phenomenon in the crater area was intensified when machining cast iron.The flank wear area was relatively smooth with no obvious plowing phenomenon which was possibly concerned with the workpiece of low hardness and the adhesion phenomenon at high cutting temperature.     

新型陶瓷刀具材料抗弯强度的统计特性分析

研究了一种新型陶瓷刀具材料的抗弯强度有其统计特性，并据此优化了热压工艺参数，分析了其断裂特征。线性回归分析和Ｋ－Ｓ分布拟合检验的结果表明：该陶瓷刀具材料的抗弯强度很好地服从三参数威布尔分布，并进一步建立了抗弯强度尺寸效应的统计模型。     

二次烧结对5Y-TZP/TiB_2纳米复合陶瓷材料微观结构与力学性能的影响

采用真空热压烧结工艺制备了5Y-TZP/Ti B_2纳米复合陶瓷材料,研究二次烧结对5Y-TZP/Ti B_2纳米复合陶瓷材料微观组织与力学性能的影响。5Y-TZP/Ti B_2纳米复合陶瓷材料的组分包括体积比为80%的Zr O_2(含有摩尔含量5%Y_2O_3作为稳定剂)、10%Ti B_2、5%Al_2O_3、2%Mg O、2%Mo和1%Ni。二次烧结工艺包括在1100℃保温120 min和在1450℃保温60 min 2个过程。研究结果表明,采用二次烧结工艺可促进Zr O_2从单斜相向四方相的完全转化,并有利于纳米复合陶瓷材料的致密化与细化强韧化。相比于采用普通烧结工艺的材料,采用二次烧结工艺的5Y-TZP/Ti B_2纳米复合陶瓷材料的抗弯强度为1023 MPa、断裂韧性为11.33 MPa·m~(1/2)、硬度为13.91 GPa,分别提高了12.2%、17.9%和13.5%。5Y-TZP/Ti B_2纳米复合陶瓷材料的增韧补强机理包括裂纹偏转和裂纹桥联,并具有穿晶断裂模式。