氧化锆陶瓷的制备及其应用

介绍了氧化锆的基本性质、氧化锆超细粉体的制备方法、高性能氧化锆陶瓷材料的成型工艺以及其在各领域的应用情况。     

氧化锆材料的特性及在结构陶瓷中的应用和发展

综述了氧化锆材料的某些应用特性、在结构陶瓷中的应用发展和目前氧化锆材料制备的技术问题。     

用微波法提高含氧化锆陶瓷复合材料的致密性

陶瓷通常都是脆性的，利用转换动化可以改善各种陶瓷断裂韧性，部分稳定化的正方氧化锆（ZrO2）是普遍采用的一种动化剂，因为这种复合材料的任何动化效应直接取诀于复合材料的密度，因此，在获得合乎要求的转换韧化中高密度是很重要的．然而，添加ZrO2可能降低陶瓷的烧结性能，因而在普通的烧结条件下难于得到高密度．但微波烧结可得到相当局的密度．陶瓷材料的微波烧结不同于普通的烧结．在微波烧结中，工件是作为一个整体直接加热的，材料的微波吸收取决于这种材料总的介质损耗因子，因此，微波法对某些陶瓷复合材料具有选择性的加热效…     

氧化锆增韧莫来石陶瓷的研究

本文研究了ZrO_2含量(0～35vol％)对ZTM陶瓷的σ_f、Κ_(IC)、α、λ的影响,并对这些性能随温度的变化作了对比。结果表明,ZTM陶瓷的σ_f、Κ_(IC)均随ZrO_2含量的增加而提高,强度随温度变化的趋势与纯莫来石一致。同时,ZTM的平均线膨胀系数高于纯莫来石,导热系数低于纯莫来石。     

韧性氧化锆陶瓷的力学性能

综合评述了部分稳定氧化锆（PSZ）在结构陶瓷中应用的理论基础，从而揭示了PSZ陶瓷的部分力学性能与稳定相的量、尺寸以及热处理制度、加热温度等关系，为扩大PSZ在结构陶瓷中的应用提供一些有益的参考。     

用陶瓷模进行冲裁：常压烧结氧化锆模具的特性

1.前言为了适应冲件的高精度化和大批量生产,应有高精度冲裁模,尤其是凸模和凹模。为了维持模具的精度,希望具有优异的耐久性。另外,高速冲裁时产生的模具发热也是造成冲件不良的原因,因此必须采取相应的对策。为解决上述问题,着眼于硬度高、耐磨性好,且热膨胀系数小的精细陶瓷。因而对经过HIP 处理的部分稳定氧化锆(PSZ)进行了探讨。研究表明,除了铝等一部分金属之外,即使是无润滑状态也能获得良好的冲件。用刃口锋利的模具进行连续冲裁时,模具产生崩刃的     

高韧性彩色氧化锆陶瓷的制备与性能

以Y2O3稳定ZrO2为主要原料,以Al2O3,SiO2等为增韧剂,以NH4VO3,V2O5,Co(NO3)2,Co2O3等为着色剂,球磨混合后采用于压成型法成型,二次烧结法制成陶瓷.通过陶瓷的性能测试和结构分析,优选出了黄、蓝色系钠米Al2O3增韧ZrO2陶瓷制备的配方和工艺条件.探讨了不同氧化物对ZrO2陶瓷的增韧机理和部分着色剂在氧化锆陶瓷中的致色机理.认为增韧机理以氧化锆相变增韧和增韧剂弥散增韧为主,陶瓷颜色主要为致色离子以固溶形式进入ZrO2晶格而致.     

车削氧化锆陶瓷轴端面粗糙度的影响因素分析

在用金刚石刀具对氧化锆陶瓷轴端面进行切削加工时,研究各个切削用量对其表面粗糙度的影响。设计多组切削参数,完成氧化锆毛坯轴在不同参数下的切削加工,然后用表面粗糙度仪器对切削后的陶瓷轴端面进行观察和测量。得到表面粗糙度值随切削用量的变化,各切削用量对表面粗糙度的影响程度,以及最优参数下陶瓷轴的表面形貌。最后获得了切削氧化锆毛坯轴端面时的最佳切削用量,在该参数下的表面粗糙度值最小,表面形貌最光整,该研究对实际加工和生产实践具有一定的指导意义。     

氧化锆陶瓷润湿及钎焊的研究进展

氧化锆陶瓷因其优良的物理力学性能,已成为一种最具有发展前景的先进结构和功能材料.氧化锆陶瓷/金属的连接技术也成为其重要应用的瓶颈技术之一.本文综述了氧化锆陶瓷的润湿、钎焊工艺、及其与钎料之间的界面结构和界面反应,并对界面反应的热力学进行了初步讨论,旨在为陶瓷/金属连接的发展提供参考,最后针对目前研究和应用过程中面临的问题提出了一些看法.     

钎焊牙科金刚石工具磨削加工氧化锆陶瓷的研究

采用钎焊法分别制备金刚石粒度尺寸为251μm和107μm的牙科金刚石工具,并对氧化锆陶瓷进行磨削加工实验。研究了加工过程中进给速度和主轴转速对磨削力的影响,并对不同粒度的钎焊金刚石工具进行对比。利用扫描电镜观察加工后氧化锆陶瓷表面质量和切屑形态。实验结果表明:法向磨削力和切向磨削力随着进给速度和主轴转速的增大而增大,粒度尺寸为107μm的钎焊金刚石工具产生的磨削力小于粒度尺寸为251μm的钎焊金刚石工具。随着进给速度的增大,加工后的氧化锆陶瓷表面脆性断裂区域有所增加,切屑尺寸增大。随着主轴转速的增大,加工后的氧化锆陶瓷表面存在显微塑性变形,切屑细化。     

彩色氧化锆陶瓷的制备

以色料或着色化合物为着色剂，采用传统工艺制备了彩色氧化锆陶瓷，并研究了氧化锆、着色剂、烧结温度、助剂等对彩色氧化锆陶瓷颜色的影响。结果表明：用微米级ZrO2为原料，镨锆黄色料为着色剂，添加少量烧结助剂，可制得性能优良、颜色亮丽的浅黄色氧化锆陶瓷；用纳米级ZrO2为原料，偏钒酸铵或Cr2O3为着色剂，添加少量烧结助剂，可分别制得性能优良、颜色亮丽的深黄色或绿色氧化锆陶瓷。     

ZrO2陶瓷平面磨削温度仿真分析与实验研究

目的研究工程陶瓷磨削参数对磨削温度的影响,磨削参数包括金刚石砂轮线速度、磨削深度及工件进给速度。方法以金刚石砂轮平面磨削ZrO_2陶瓷为例,运用ABAQUS建立单颗金刚石磨粒磨削ZrO_2陶瓷的有限元模型,分析磨粒磨削陶瓷过程。同时通过正交实验法设计多组关于金刚石砂轮线速度、磨削深度及工件进给速度的磨削组合参数实验,利用人工热电偶法对磨削温度进行测量,将实验结果与仿真结果进行对比分析。结果砂轮线速度由30 m/s增加到50 m/s,磨削深度由5μm增加到15μm,工件进给速度由1000 mm/min增加到3000 mm/min,磨削温度和磨削热分配比均增加,仿真结果与实验结果基本一致。结论磨削过程中磨削深度和工件进给速度对磨削温度的影响较大,随着金刚石砂轮线速度、磨削深度及工件进给速度的增加,磨削温度和磨削热分配比均增大。     

钻杆接头双台肩抗扭应力分析

钻杆工具接头的抗扭强度普遍低于管体,为满足使用需要,考虑选择非API双台肩高抗扭矩接头。为此,使用I-DEAS和MARC两个大型有限元分析软件,在SGIINDIG02IMPACTR10000型工作站进行计算机仿真,对S-135钻杆接头双台肩齿面与台肩部位应力分布进行分析,并将计算结果与API标准接头进行对此。结果表明,双台肩工具接头的抗扭能力是API标准接头的1.5倍。     

氧化锆基热障涂层陶瓷材料的研究进展

热障涂层是一种高温防护涂层,由于其应用的重要性和广泛性,已成为近年来涂层研究领域的热点之一.本文简要概述了国内外热障涂层陶瓷近年来的研究状况和发展趋势:目前最广泛使用的是Y2O3稳定ZrO2热障陶瓷材料(YSZ),而烧绿石结构的稀土锆酸盐和稀土氧化物是今后前景非常好的热障涂层材料.     

含氧化锆可切削玻璃陶瓷的成分研究

通过可切削性能实验对含氧化锆可切削玻璃陶瓷的成分进行了优化。根据Ｋ２Ｏ,ＣａＯ,ＭｇＯ和Ａｌ２Ｏ３等成分对可切削性能的影响,分析了成分与云母整体析晶的关系。ＸＲＤ结果证明,经过成分优化后的玻璃陶瓷含有大量四方氧化锆和云母相。     

ZA27合金轴套断裂失效分析

对ZA27合金断裂轴套和未断裂轴套微观组织形貌进行了对比,并分析了断裂轴套不同部位微观组织和合金元素成分,结果表明,断裂试样中存在较多点状的及针状组织,分布较为杂乱,而未断裂轴套和未断裂部位处试样组织分布均匀一致.在断裂试样和未断裂样品中都有大量的缩松和杂质,其对基体的影响有显著差异.由于在断裂试样中,脆性的富Fe、富Si相增加了铸件的脆性,易引起应力集中,导致轴套断裂失效.     

蛋白质发泡法制备多孔氧化锆陶瓷

以卵清蛋白作为发泡剂，加入蔗糖调节料浆的粘度。通过改变氧化锆水介质料浆的固相含量，并加入蔗糖作为添加剂调节料浆的粘度，制备了不同气孔率的氧化锆多孔陶瓷。采用热失重分析确定卵清蛋白和蔗糖的分解温度，制定合理的烧结制度：借助扫描电子显微镜对不同条件下获得的多孔陶瓷的气孔结构和分布规律进行了分析，并对材料的气孔率及力学性能进行了研究。     

23MnNiMoCr54钢焊缝低应力断裂原因分析

针对生产过程中一批23MnNiMoCr54圆环用钢经闪光对焊后焊缝发生低应力断裂的问题,利用扫描电镜和能谱仪对焊缝的断口形貌及微观成分进行了分析。结果表明:在焊缝区域内存在着局部未熔区以及铸造疏松组织和二次裂纹等缺陷,这是导致试样低应力断裂的根本原因。     

复合金属基/陶瓷涂层的应力分析

为了分析弯矩作用下金属基/陶瓷涂层应力分布情况,利用有限元分析软件建立计算模型,并计算不同涂层厚度和不同涂层弹性模量比条件下的拉应力和剪应力分布.计算结果表明:弯曲中心部位涂层的失效主要是由于拉应力所造成的,且拉应力值随涂层弹性模量的增加而增大,随涂层厚度的增加而减小;两端部位涂层的失效主要是由于剪应力所造成的,且剪应力值随着涂层弹性模量和涂层厚度的增加而增大;中间过渡涂层的存在可有力地减缓涂层到基体的应力变化梯度.