材料微观组织结构三维模拟的研究进展

多晶体材料微观组织结构很大程度上决定了其宏观物理力学性能，材料微观组织的模拟对于研究和预测材料的宏观力学性能具有重要意义。随着计算机技术的发展，材料微观组织的三维模拟已成为材料微观组织模拟的研究热点。总结了材料微观组织三维模拟的方法及其应用，提出了三维模拟的研究方向。     

材料微观组织演变的蒙特卡洛仿真原理及应用

材料宏观力学性能由材料微观组织决定.蒙特卡洛波茨模型是实现材料微观组织演变过程仿真的一种重要方法.对蒙特卡洛波茨模型的原理、算法和应用进行了综述.     

两相纳米陶瓷复合粉体悬浮液分散性的研究

制备高性能纳米复合陶瓷材料需要先制备分散均匀的纳米粉体.本文主要以无水乙醇为分散介质,以PEG为分散剂,采用空间位阻稳定机制,分别研究了纳米TiC0.7N0.3粉体的单相分散性和Al2O3/TiC0.7N0.3及ZrO2/TiC0.7N0.3的两相分散性,并着重分析了它们的分散机理.通过优化两相粉体的组分和PEG添加量获得了良好的两相分散效果;利用PEG的空间位阻稳定机制可获得分散性好、高稳定的ZrO2/TiC0.7No0.3的无水乙醇悬浮液.     

纳米复合金属陶瓷模具材料的研究进展

纳米复合金属陶瓷材料不仅具有较好的综合机械性能,如高强度、高硬度、耐高温、耐磨损,而且具有较好的化学稳定性、抗氧化性能和耐腐蚀性能,在模具制造方面具有广阔前景.本文综述了纳米复合金属陶瓷材料的研究现状及存在问题,并指出了今后研究的发展趋势.     

新型陶瓷工具LD-1的抗破损性能研究

研究了新型陶瓷工具LD－1端铣淬硬钢时的抗破损性能。结果表明：热裂纹是造成刀具破损的重要原因之一。这种刀具材料的抗破损性能明显优于其它Al2O3－TiC系陶瓷刀具材料。     

陶瓷材料可靠性分析中的统计断裂强度理论（2）其它统计断裂强度理论

评述了当前陶瓷材料统计断裂强度理论的发展概况，分析了两种建立强度分布方程的统计方法，探讨了它们用于陶瓷材料可靠性分析和陶瓷部件设计的可行性。并基于对缺陷的尺度分布和方位分布以及裂纹扩展路径不规则性的统一考虑，理论分析了一般应力状态下陶瓷材料的统计断裂强度。     

含碳添加剂Al2O3基陶瓷复合材料的增韧机理

以碳为添加剂，利用热压工艺制得的Al     

Al2O3/SiC/(W, Ti)C多相复合陶瓷材料的研究

建立了多相复合陶瓷材料增强相极限体积含量的理论模型,并采用热压工艺制得AI2O3/SiC/(W,Ti)C多相复合陶瓷材料,该材料具有良好的综合力学性能。研究表明：只有在合适的热压工艺和组分条件下才能获得良好的微观结构与力学性能。该陶瓷材料的增韧机制主要是裂纹偏转。此外,大量孪晶和位错的存在对材料的增韧补强也有所贡献。     

SiC和Ti(C,N)双相弥散陶瓷复合材料的氧化性能

详细研究了SiC和Ti(C,N)双相弥散AI2O3基陶瓷复合材料的高温氧化性能,结果表明：该材料在空气中静态氧化时的氧化增重符合抛物线规律,氧化产物主要是3AIO3、2SiO2和Ti2。随弥散相SiC和Ti(C,N)的增加,材料的氧化活化能有不同程度的下降。该材料具有较好的抗氧化性能。     

Si3N4/TiC/ZrSi2陶瓷刀具裂纹愈合性能研究

针对陶瓷刀具对裂纹敏感的问题,在Si3N4/TiC陶瓷刀具材料基体中添加ZrSi2裂纹愈合剂,使陶瓷刀具具有了裂纹自愈合能力。当ZrSi2的体积分数为10%时,Si3N4/TiC/ZrSi2陶瓷刀具材料具有较好的综合性能,其抗弯强度为815 MPa,断裂韧性为8.06 MPa·m1/2,维氏硬度为15.91 GPa,并且其相对密度可以达到99.72%。通过维氏硬度计在陶瓷刀具材料表面引入裂纹,研究了以ZrSi2为愈合剂的Si3N4/TiC基陶瓷材料裂纹的最佳愈合参数和愈合机理。研究表明：添加ZrSi2体积分数为10%的Si3N4/TiC/ZrSi2预制裂纹试样,在空气气氛中800 ℃热处理60 min后,其抗弯强度可以恢复到光滑试样的92.02%,试样表面长度为300～350 μm的裂纹完全愈合,并且试样表面形成了一层以ZrO2和SiO2为主要成分的氧化层。分析陶瓷刀具材料的裂纹愈合机理表明：在空气热处理过程中,部分在裂纹处和材料表面的愈合剂ZrSi2优先与氧气发生反应生成ZrO2、SiO2,这两种氧化物愈合了材料表面的裂纹,恢复了裂纹试样的强度。同时在切削过程中,部分在裂纹处和材料表面的愈合剂ZrSi2的氧化产物ZrO2和SiO2 可以及时修复裂纹,提高刀具的耐磨性。