Al2O3含量对ZrO2/Al2O3陶瓷材料微观结构和力学性能的影响

以陶瓷纺织剪刀为应用目标。开发成功ZrO2／Al2O3复相陶瓷材料，并对其微观结构和力学性能进行了研究。结果表明。随着Al2O3含量的增加，材料晶粒逐渐减小，材料中t相ZrO2的含量呈上升趋势。这有利于材料断裂韧度和横向断裂强度的提高；当Al2O3含量（质量分数）为20％左右时，ZrCh／Al2O3复相陶瓷材料的综合力学性能最佳。     

金属陶瓷复合材料的残余应力研究

考虑整块材料的收缩对残余应力的影响，建立了计算金属陶瓷复合材料平均残余应力的力学模型，推导了平均残余应力公式，该式对材料的设计和制备有重要的意义．研究表明，平均残余应力与温度差呈线性关系；与硬质相的体积含量、组份材料的弹性模量、线[膨]胀系数以及泊松比密切相关；随硬质相体积含量的增加而增大；金属粘结相“堆积”区域平均残余应力较大．     

氮化碳基陶瓷刀具材料的制备与力学性能研究

采用热压烧结工艺,以Ti(C, N)为添加相,以Mo、Ni和Co为金属相,成功制备了氮化碳(C₃N₄)基陶瓷刀具材料,测量了其断裂韧度、抗弯强度和维氏硬度,分析了其微观组织。结果表明,在烧结温度为1600℃、保温时间为45 min和烧结压力为32 MPa的工艺条件下,Ti(C, N)质量分数为35%、Ni-Co质量分数为8%的C₃N₄基陶瓷刀具材料力学性能最优。合适的Ti(C, N)含量能细化C₃N₄晶粒、提高烧结密度、改善力学性能,合适的Ni-Co含量能使微观组织细小均匀。     

Al2O3基纳米复合陶瓷刀具切削不锈钢的实验研究

实验研究了Al2O3基纳米复合陶瓷刀具ASs与LTN连续干切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti时的切削性能。结果表明,在相对较高的切削速度下,两种刀具表现出较好的切削性能,其中ASs刀具的主要磨损机制是粘结磨损和微崩刃,而LTN刀具则主要是粘着剥落;在相对低速下切削时,两种刀具都发生粘结破损失效。     

新型粉末涂层刀具材料的研制

用异丙醇铝和正硅酸乙酯作前驱物,制得用于涂层的复合溶胶。利用溶胶-凝胶法在TiC粉末表面成功地涂覆了一层纳米级A l2O3/S iO2陶瓷薄膜,通过热压烧结成功制得了粉末涂层材料。材料的平均维氏硬度为19.5GPa,平均抗弯强度为860 MPa,平均断裂韧性为7.8 MPa.m1/2。     

纳米陶瓷刀具材料的研究现状

纳米陶瓷材料由于第二相颗粒的加入，使材料的许多性能与一般的陶瓷材料相比产生了很大的变化。通过比较A12O3基系统和Si3N4基系统这两种主要的纳米结构陶瓷材料，从不同的角度讨论了纳米陶瓷刀具材料显微结构的变化和力学性能的提高，并就目前关于纳米陶瓷刀具材料增韧补强机理的模型进行了比较，最后给出了纳米陶瓷刀具材料的研究现状。     

稀土增韧金属陶瓷的工艺优化

研究了烧结温度对稀土增韧Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料力学性能和显微结构的影响.结果表明,烧结温度对Ti(C,N)基金属陶瓷的力学性能影响很大,材料在1350℃和1400℃不致密,力学性能较差;材料在1450℃和1500℃比较致密,力学性能大幅提高.随温度升高,粘结金属容易析出,会对断裂韧性带来影响.材料的断裂方式以沿晶断裂为主.     

稳定氧化锆陶瓷的研究现状

综述了国内外稳定氧化锆陶瓷研究的现状及其发展趋势,稳定剂对氧化锆的稳定作用,单一稳定和复合稳定氧化锆陶瓷的性能对比以及近年来其他稳定剂（Nb2O5、Ta2O5、La2O3等）对氧化锆的稳定作用的研究进展。     

贝壳仿生陶瓷刀具材料制备与力学性能研究

以Al₂O₃-(W,Ti)C为基体层,Al₂O₃-TiC为夹层,采用热压烧结工艺制备了力学性能较好的贝壳仿生陶瓷刀具材料,对材料的层数、层厚比和界面形状等叠层结构参数进行优化,测试材料的力学性能,并对其微观组织进行分析。分析结果表明,当层数为3、层厚比为3时,材料有较好的综合力学性能。在层间引入不同的界面形状,刀具材料的力学性能相较于无界面形状的刀具材料得到了提高,在所制备的试样中,最佳的断裂韧性、维氏硬度和抗弯强度分别为7.16MPa·m^1/2±0.04MPa·m^1/2,20.40GPa±0.07GPa和981.72MPa±10.86MPa。     

纳米复合陶瓷刀具材料增韧补强机理的研究进展

综述了纳米复合陶瓷刀具材料增韧补强机理及其增韧补强模型的研究情况,主要包括微裂纹增韧、残余应力增韧、相变增韧、桥联增韧、塑性变形增韧和协同增韧等多种方式,并指出了目前研究中存在的问题。