可加工陶瓷材料及其制造技术的研究进展

陶瓷材料综合性能优异，是21世纪最有发展前途的材料之一，但脆性大、难加工限制了它的进一步广泛应用。微裂纹扩展机制和弱界面的研究为陶瓷增韧补强提供了一定的理论指导，使各种保持卓越性能的可加工陶瓷的开发成为可能。目前研究的可加工陶瓷主要有可加工玻璃陶瓷、层状结构陶瓷、多孔结构陶瓷、磷酸盐类陶瓷、纳米复相陶瓷等。陶瓷材料的可加工性是材料许多基本属性的综合反映，硬度和断裂韧性起决定作用。从可加工机理、研究进展、性能评估、发展前景等方面对可加工陶瓷进行了理论综述。     

纳米陶瓷的制备成型技术研究

传统陶瓷材料因其具有耐高温、耐腐蚀、强度高、硬度大等优点,已成为人们普遍关注的对象．但传统陶瓷的脆性问题一直是阻碍陶瓷材料发展的主要因素之一,而由纳米晶组成的陶瓷材料则具有高韧性、低温超塑性等特点．文章重点分析了纳米晶陶瓷传统成形技术的研究现状及各种技术的优缺点,并探讨纳米晶陶瓷的制备成型技术发展方向,指出使用激光成型技术制备高性能纳米晶陶瓷零件是可以期待的．     

用氧化锆陶瓷材料制作电厂除灰阀门耐磨部件的探讨

分析了陶瓷材料的技术性能,特点,提出了如何降低陶瓷的脆性和陶瓷增韧的措施,介绍了电厂除灰阀门耐磨部件采用氧化锆陶瓷材料来提高阀门使用寿命的特点,并介绍了耐磨部件的加工工艺过程。     

氧化铝基陶瓷材料增韧研究现状及其发展方向

陶瓷的韧性是陶瓷材料研究领域的核心问题 ,氧化铝陶瓷材料的脆性极大地限制了该项材料的推广应用 .为了减小Al2 O3 基陶瓷材料的脆性 ,除了采用先进的制备工艺外 ,人们研究了许多增韧的手段 :氧化锆相变增韧 ;纳米技术增韧 ;晶须和纤维增韧 ;颗粒弥散增韧 ;复合增韧 ;表面改性增韧等 ,详细探讨了近年来氧化铝陶瓷材料的增韧研究现状和今后的发展方向 .     

氧化镁部分稳定氧化锆陶瓷增韧机理

氧化镁部分稳定氧化锆陶瓷增韧机理氧化镁部分稳定氧化锆陶瓷具有较高的氧离子导电性、高强度和韧性及良好的抗热震性，是极有前途的高温功能材料和结构陶瓷材料。本成果的研究中合成了氧化镁部分稳定氧化锆超细粉末，研究和分析了超细粉末的制备工艺、性能和粉末制备过程...     

氧化铝基陶瓷材料增韧研究现状及其发展方向

陶瓷的韧性是陶瓷材料研究领域的核心问题，氧化铝陶瓷材料的脆性极大地限制了该项材料的推广应用．为了减小Al2O3基陶瓷材料的脆性，除了采用先进的制备工艺外，人们研究了许多增韧的手段：氧化锆相变增韧；纳米技术增韧；晶须和纤维增韧；颗粒弥散增韧；复合增韧；表面改性增韧等，详细探讨了近年来氧化铝陶瓷材料的增韧研究现状和今后的发展方向。     

纳米材料在陶瓷领域的应用

介绍了纳米材料对陶瓷材料的力学性能(如强度与韧性、超塑性、烧结性能)的影响;简要概述了纳米单相陶瓷和复相陶瓷的制备方法;综述了近年来纳米材料在陶瓷材料研究中的进展情况,并对纳米材料对陶瓷材料存在的问题及应用前景进行了展望.     

杂凝聚法制备纳米复相陶瓷材料的微观组织及增韧机理研究

采用杂凝聚法制备了Al2O3-ZrO2(n)纳米复相陶瓷粉体,对经SPS烧结成型的纳米复相陶瓷材料块体进行了微观组织韧化机理的试验研究.研究表明,Al2O3-ZrO2(n)陶瓷中由于ZrO2的添加,改变了Al2O3的晶粒形状,提高了材料的致密度,并细化了晶粒;其微观组织为典型的晶内/晶界混合型纳米复相陶瓷,其中不规则的ZrO2团聚体主要存在于Al2O3的多晶粒相交的晶界处,一些细小、分散的球状ZrO2纳米颗粒(70~200 nm)分布在Al2O3晶粒内部.由于基体晶粒的细化以及因其形成的"内晶型"纳米结构,提高了基体的力学性能.研究认为,Al2O3-ZrO2(n)纳米复相陶瓷力学性能的改变是由于纳米粒子的增韧机制、ZrO2相变增韧机制和"内晶型"结构共同作用的结果.     

杂凝聚法制备纳米复相陶瓷材料的微观组织及增韧机理研究

采用杂凝聚法制备了Al2O3-ZrO2（n）纳米复相陶瓷粉体,对经SPS烧结成型的纳米复相陶瓷材料块体进行了微观组织韧化机理的试验研究.研究表明,Al2O3-ZrO2（n）陶瓷中由于ZrO2的添加,改变了Al2O3的晶粒形状,提高了材料的致密度,并细化了晶粒;其微观组织为典型的晶内/晶界混合型纳米复相陶瓷,其中不规则的ZrO2团聚体主要存在于Al2O3的多晶粒相交的晶界处,一些细小、分散的球状ZrO2纳米颗粒（70-200 nm）分布在Al2O3晶粒内部.由于基体晶粒的细化以及因其形成的“内晶型”纳米结构,提高了基体的力学性能.研究认为,Al2O3-ZrO2（n）纳米复相陶瓷力学性能的改变是由于纳米粒子的增韧机制、ZrO2相变增韧机制和“内晶型”结构共同作用的结果.     

陶瓷蜗轮的研制及材料摩擦磨损机理的研究

通过疲劳磨损比较试验、接触疲劳强度试验和Mg-PSZ陶瓷蜗轮的模拟试验，分析出了陶瓷材料的疲劳磨损计算公式，试验结果表明：陶瓷试件的磨损量较金属试件小；磨损机制主要是磨粒磨损．在不同的振动条件下，Mg—PSZ陶瓷较Al2O3和ZTA（ZrO2增韧Al2O3）陶瓷的接触疲劳强度高，疲劳寿命长，最适合作轻微冲击载荷作用下陶瓷摩擦副零件．     

现代陶瓷刀具材料

文章回顾了现代陶瓷刀具材料的发展，强调了显微结构对刀具材料的机械性能和使用性能的影响，全面介绍了各种陶瓷刀具材料的组织和性能特点以及在高速切削加工时如何正确地选择和使用陶瓷材料。     

工程陶瓷零件的车削工艺探讨

生产超细金属粉末的熔炼工艺设备上有一关键零件“出水嘴”，它采用的是氧化铝陶瓷材料，内孔有一定尺寸，精度要求，我们在普通车床上切削加工，在选择刀具材料及工艺参数方面进行了试验；实践证明，采用合适的硬质合金作为切削工具，能够对陶瓷零件进行加工，适合有关中、小企业小批量和单个零件加工需求。     

干切削技术中两种刀具的应用

介绍了新型氧化铝陶瓷刀具和纳米涂层刀具的应用.     

新型 Al_2O_3 基陶瓷刀具材料颗粒弥散增韧与晶须增韧的协同作用

研制成功了一种新型陶瓷刀具材料——ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧和ＳｉＣ颗粒（ＳｉＣｐ）弥散增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具ＪＸ－２－Ｉ,该材料具有良好的抗弯强度和断裂韧性,同Ａ（Ａｌ２Ｏ３）,ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ）和ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）等材料相比较表明,在ＪＸ－２－Ｉ材料中具有明显的增韧叠加效应,详细研究了晶须增韧和颗粒弥散增韧的协同作用,建立了理论模型并进行了实验验证．     

PCBN刀具和陶瓷刀具精车铜镍合金的切削性能研究

对PCBN刀具和陶瓷刀具精车铜镍合金MS204的车削性能进行了对比试验研究．基于实际观测数据,分析了PCBN刀具和陶瓷刀具后刀面磨损量及其所加工零件的表面粗糙度、毛刺高度随切削速度变化的情况．利用最小二乘法,给出了PCBN刀具和陶瓷刀具加工铜镍合金MS204的最优切削速度范围．     

Al2O3/(W, Ti)C纳米复合陶瓷材料的力学性能与强韧化机理

采用纳米和亚微米级的α-Al₂O₃,以及微米级的(W,Ti)C粉体为原料,制备了Al₂O₃/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料.在基体Al₂O₃含有体积分数为11%的纳米Al₂O₃时复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最优,其抗弯强度、断裂韧性和硬度分别为840MPa,6.55MPa·m^1/2和20.1GPa.TEM实验表明,纳米颗粒的加入明显抑止了基体晶粒的长大,形成了典型的骨架结构,材料的断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂的混合.内晶型和晶间型第二相颗粒产生的残余应力场、断裂模式的改变和晶粒细化强化促进了复合材料抗弯强度和断裂韧性的提高.     

氧化铝基金属(金属间化合物)复合陶瓷的力学性能

综述了金属粒子、金属间化合物粒子以及纳米粒子增韧陶瓷的研究现状 ,分析了各种增韧机理 ,总结了纳米复合及陶瓷晶界应力设计解决陶瓷的脆性问题     

SiC晶须增韧陶瓷刀具的切削性能及磨损机理

介绍SiC晶须增韧陶瓷刀具材料的研制、物理机械性能及微观结构的特点。切削实验表明,这种刀具切削奥氏体不锈钢时性能优越,其磨损形态有独特的特点。对晶须增韧效果作了有限元应力分析,证明在不同的晶须排布方向上其增韧效果有差异,同时也影响刀具的磨损性能。     

对ZnAl22切削加工的研究

ZnAl22是一种超塑性材料，为解决ZnAl22，加工困难的问题从刀具材料的选用、刀具角度的选择、切削液的选用和切削速度的选择四个方面对ZnAl22切削加工进行了分析和研究。