FeAl/Al2O3陶瓷基复合材料--一种新型刀具材料

新型陶瓷刀具材料—— Fe Al金属间化合物 /Al2 O3 陶瓷复合材料的制备、性能以及新型陶瓷刀具的应用     

陶瓷刀具材料近期研究进展

主要总结了陶瓷刀具材料的类别、力学性能、应用情况和增韧补强机理,特别对纳米复合陶瓷刀具材料进行了介绍和总结,提出了今后需要解决的问题,作为以后对陶瓷刀具材料研究的基础和参考.     

陶瓷刀具材料的增韧补强研究

陶瓷刀具材料的增韧补强研究山东工业大学机械系（济南２５００１４）邓建新，艾兴【编者按】本文介绍了近年来陶瓷刀具材料的发展以及增韧补强研究的新进展，并对今后陶瓷刀具材料的研制方向进行了讨论．关键词刀具材料，陶瓷，增韧机理ＴｏｕｇｈｅｎｉｎｇＢｅｈａｖｉ...     

用陶瓷刀具加工难切削材料

随着高硬度高强度材料需求量的增加,对难切削材料的加工效率也提出了更高的要求。为适应这一需要,现已研制出加工难切削材料的陶瓷刀具。一、陶瓷刀具材料陶瓷刀具的研制开发始终以提高强度为目标,最初研制的高纯度氧化铝陶瓷刀具,其抗弯强度为30～40kgf/mm~2,最新研制的氮化硅陶瓷刀具,其抗弯强度为100～110kgf/mm~2,提高了近3倍。目前在市场上出售的陶瓷刀具材料为:高纯度氧化铝、氧化铝—碳化物和氮化硅。其中用于加工难切削材料的是氧化     

陶瓷刀具材料磨损的研究现状

本文重点综述了陶瓷刀具材料显微结构和力学性能对其磨损特性的影响。阐述了陶瓷刀具材料的硬度、强度、断裂韧性和弹性模量等力学性能与其磨损特性的关系,分析了晶粒尺寸、孔隙度和晶间强度对陶瓷刀具材料磨损特性的影响。指出陶瓷刀具材料切削磨损时的基本机理仍然是磨料磨损、粘结磨损、化学反应与扩散磨损。     

陶瓷刀具材料磨损的研究现状

本文重点综述了陶瓷刀具材料显微结构和力学性能对其磨损特性的影响。阐述了陶瓷刀具材料的硬度、强度、断裂韧性和弹性模量等力学性能与其磨损特性的关系，分析了晶粒尺寸、孔隙度和晶间强度对陶瓷刀具材料磨损特性的影响。指出陶瓷刀具材料切削磨损时的基本机理仍然是磨料磨损、粘结磨损、化学反应与扩散磨损。     

纳米复相陶瓷刀具材料的研究现状

纳米复相陶瓷刀具材料的研究成功有望从根本上解决陶瓷材料的脆性问题，比起传统刀具陶瓷刀具材料，它具有更高的抗弯强度、断裂韧度等力学性能。本文介绍纳米复相陶瓷的增韧补强机理；总结了现阶段以Al2O3、Si3N4、ZrO2和Ti（C、N）四种陶瓷为基体的纳米复相陶瓷刀具材料的显微结构和力学性能之间的关系，并且指出了纳米复相陶瓷刀具材料今后的研究方向。     

陶瓷刀具与难加工材料的匹配研究

综述了陶瓷刀具主要特性，对适宜于陶瓷刀具加工的难加工材料的性能、切削特性进行了阐述，在分析刀具与加工材料匹配性能指标的基础上，进一步对陶瓷刀具与难加工材料的合理匹配进行了探讨，并对新型陶瓷刀具材料的研发前景作了展望。     

用氮化硅陶瓷刀具车削铸铁材料

在粗加工铸铁材料时,逐渐采用氮化硅陶瓷刀具取代氧化铝陶瓷和涂层硬质合金等其它刀具材料。本文详细的比较了氮化硅和氧化铝陶瓷的切削特性,并讨论了氮化硅陶瓷刀具在连续车削及断续车削中的不同磨损特征和各切削分力的状况。     

短切碳纤维C_(sf)含量对TiC基复合陶瓷刀具材料微观组织及力学性能的影响

金属烧结剂选择Ni和Co,增强相选择短切碳纤维C_(sf),采用真空热压烧结技术,在1500°C下制备了短切碳纤维C_(sf)含量不同的TiC基复合陶瓷刀具材料。研究了C_(sf)的含量对TiC基复合陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的影响,结果表明:加入C_(sf)后,复合陶瓷刀具材料断裂方式为穿晶断裂和沿晶断裂方式并存,在C_(sf)含量增加的过程中,TiC基复合陶瓷刀具材料的硬度逐步下降,抗弯强度和断裂韧度先变大后减小;当增加到2wt%C_(sf)时,获得了最佳的力学性能,硬度为14.32±0.16GPa,断裂韧度为8.70±0.15MPa·m~(1/2),抗弯强度为695.63±15.01MPa。     

铌欠缺对PZN基陶瓷微观结构和介电性能的影响

使用化学混合法制备了PZN基陶瓷 ,研究了铌离子欠缺对其相组成、微观结构和介电性能的影响。随着铌离子欠缺量的增加 ,预烧粉体中的焦绿石相含量大幅度增加 ;但是微量铌离子欠缺对烧结后陶瓷的相组成没有什么影响 ,甚至当铌欠缺量达到 2 %时 ,陶瓷仍然为 10 0 %的钙钛矿结构。随着铌欠缺的增加 ,晶粒尺寸增大 ,但是陶瓷仍具有良好的成瓷性。铌欠缺使介电常数减小 ,但是对介电损耗影响很小 ;介电常数减小的原因归结为“有效有序微区”尺寸的减小和铁电活性的铌离子浓度的降低     

Ti_3SiC_2材料的力学性能及抗损伤机制

利用反应烧结技术得到了纯度为93.0%的Ti3SiC2块体材料;测试了该材料的断裂强度和硬度;用XRD、SEM等方法分析了材料的物相组成、断口形貌和损伤机制;用TG/DTA法分析了气孔产生的原因.结果表明:1 250℃烧结Ti3SiC2材料的抗弯强度为105.59 MPa,硬度为101 HB;其强度随Ti3SiC2含量的增加而增大;材料的抗损伤机制是通过晶粒破碎、穿晶断裂、分层、拔出等形式来消耗能量,从而阻止了裂纹的扩展,表现出了一定的微塑性.     

基于DSP的Si_3N_4陶瓷磨削力信号检验

采用数字信号处理 (DSP)方法对Si3 N4陶瓷的磨削力信号进行了检验 ,结果表明 :Si3 N4陶瓷的磨削力信号具有不同于金属及其它非金属材料的分布规律 ,是一种具有平稳性、各态历经性的周期振动信号 ,且在总体上不服从正态分布。     

PMN-PFW基陶瓷的制备及介电性能研究

用二次合成法制备了 0 .2 4 Pb(Fe2 / 3W1 / 3) O3- 0 .0 6 Pb(Fe1 / 2 Nb1 / 2 ) O3- 0 .5 6 Pb(Mg1 / 3Nb2 / 3) O3- 0 .14 Pb Ti O3固溶体陶瓷 ,分别研究了预烧温度和烧结温度对其预烧粉体和陶瓷的相组成的影响 ,详细研究了烧结温度及掺锰对PMN- PFW基陶瓷介电性能的影响     

拉/扭复合载荷下氧化铝的切口强度及预测

提出了适用于陶瓷切口件拉／扭复合应力下的断裂准则，其中不合经验参数。采用具有不同应力集中系数的Al2O3陶瓷管状试样，在不同的拉／扭复合应力状态下测定了断裂强度。试验结果证明了该断裂准则的有效性和通用性。利用现有文献中的相关试验结果，对上述断裂准则作了进一步的客观校核。根据该断裂准则和陶瓷材料拉伸强度的概率分布参数，还可预测陶瓷材料光滑试样和切口件在拉／扭复合应力下具有存活率的断裂准则。提出的断裂准则具有工程应用意义。     

K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3无铅压电陶瓷的烧结特性

为了制备高性能无铅压电陶瓷,采用固相合成法和水热法合成了(KxNa1-x)NbO3 (KNN)无铅压电陶瓷粉体.利用压制成型法在不同压力下成型,对不同粉体的烧结性能进行了对比,研究了粘结剂(PVA)添加量和陶瓷密度之间的关系,测量了用不同电压极化后陶瓷的压电特性,以及介电常数与温度之间的关系.结果表明:与固相合成法相比,水热合成的粉体有更好的烧结性,添加K会降低陶瓷的烧结性,陶瓷的密度对烧结温度非常敏感.1 050 ℃保温2 h得到的K0.5Na0.5NbO3陶瓷具有较高的压电常数d33 (90 pC/N),该陶瓷的居里温度为410 ℃.     

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷的研究进展

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷是目前应用前景最广阔的一类无铅压电陶瓷,本文综述了无铅压电陶瓷的发展概况,系统地概括了国内外从离子掺杂、添加第二组元形成固溶体和晶粒定向生长形成织构陶瓷3个方面对改善Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷性能的研究现状,对无铅压电陶瓷的发展进行了展望。     

Si_3N_4陶瓷高效有机磨削液界面化学反应机理的研究进展

磨削加工是S i3N4陶瓷最主要的加工方法。利用磨削液界面化学反应膜降低摩擦系数同时软化表面层,提高磨削效率是一个全新的研究方向。本文基于用半塑性去除的方式高效磨削S i3N4陶瓷,系统综述了在使用以醇类磨削液为代表的各种有机磨削液时,界面化学反应对提高S i3N4陶瓷材料去除率的辅助作用。文中以研究作用机理为目的,运用分类、比较和归纳的方法,结合使用先进的测试设备,分析了醇类磨削液配方中长、短碳链醇及其水溶液作磨削液的作用效果。此外,还从不同的角度探讨了全卤代烃、阳离子表面活性剂和四乙氧基硅烷等3类有机物作为磨削液成分的有效作用,并揭示了作用机理,从而为研制高效率、低成本加工陶瓷材料的磨削液提供了理论基础。     

显微结构对Y-TZP/Al2O3复合陶瓷磨料磨损性能的影响

以不同Y2O3加入方式(如化学共沉淀和机械混合)制备的Al2O3增强Y-TZP陶瓷(AZD)为研究对象，研究了显微结构对陶瓷耐磨性的影响。结果表明：化学共沉淀法制备的CYADZ与机械混合的MYADZ的硬度和断裂韧性值相近：CYADZ结构均匀、品粒细小，而由于Y2O3的不均分布，MYADZ结构不均、晶粒相差较大。球磨磨料磨损后，CYADZ复合陶瓷较MYADZ复合陶瓷耐磨性好，宏观力学性能如硬度和断裂韧性对陶瓷材料耐磨性的影响应以显微结构为先决条件。     

Al2O3陶瓷阀芯耐磨性的研究

从陶瓷零件副的实际应用出发,采用失重法研究了Al2O3陶瓷的磨损情况,根据磨损结果,分析了陶瓷材料的磨损表面,磨损机理,表明陶瓷的磨损率较低,具有广阔的应用前景。