制备工艺对0.95(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-0.05CaZrO_3基无铅陶瓷压电性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05CaZrO3无铅压电陶瓷。研究了烧结温度和极化工艺对陶瓷压电性能的影响。结果表明:随着烧结温度的提高,0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05CaZrO3陶瓷的体积密度增大,在1170℃时达到最大值,同时d33和kp,在此温度也分别达到他们的最大值210pC/N和0.40。极化工艺对0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05CaZrO3陶瓷的压电性能有明显的影响,0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05CaZrO3陶瓷的最佳极化温度是70℃,最佳极化电场是4kV/mm。     

陶瓷材料断裂韧性与缺口半径 Ⅱ 断裂韧性估算方法

在陶瓷材料裂纹尖端存在一个断裂过程区，当断裂过程区内平均应力达到断裂强度时，裂纹扩展。本文由理论推导结合实验数据，得到了新断裂过程区的大小是平均晶粒直径的四倍。并由平均应力断裂模型，给出了陶瓷材料断裂韧性和缺口半径及平均晶粒直径之间的关系式，由此关系式可以用宽缺口试件测出的断裂韧性去估算陶瓷材料的本质断裂韧性。     

陶瓷的断裂韧性与缺口半径 Ⅰ.断裂韧性测试技术

本文用一种新的简单方法制备了不同半径的尖缺口，用单边切口梁试件测试了不同缺口半径氧化铝陶瓷的断裂韧性.对七种不同测试方法测得的、同一种材料的断裂韧性进行了对比，讨论陶瓷材料断裂韧性的最佳测试方法和测试中对缺口半径的要求.     

氧化铝陶瓷缺口件循环疲劳及断裂机理

用实验方法研究了Ａｌ＿２Ｏ＿３陶瓷缺口试件在循环载荷作用下的疲劳寿命。结果表明，缺口导致的应力集中效应显著降低了循环疲劳寿命；若用缺口根部最大应力为应力水平，则不同缺口半径陶瓷试件具有相同疲劳断裂规律，说明陶瓷材料的疲劳集中系数和理论应力集中系数相同。本文还分析讨论了陶瓷材料的循环疲劳寿命表达式和循环疲劳断裂机理。     

双材料界面裂纹应力强度因子计算

建立不同裂纹长度的双材料界面裂纹模型,用有限元软件计算和分析界面裂纹尖端附近的应力场和位移场.利用裂尖前沿应力和裂纹面相对位移分别计算了界面裂纹尖端的应力强度因子K,两种方法计算的K值完全吻合.通过数值分析,给出一种计算双材料界面裂纹应力强度因子K的经验公式.     

(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-CaZrO_3基无铅压电陶瓷的相结构和压电性能研究

采用传统陶瓷工艺制备了(1-x)(K0.5Na0.5)NbO3-xCaZrO3(简称KNN-CZ)无铅压电陶瓷。分析了陶瓷样品的相结构组成。测试结果表明:所有陶瓷样品均为钙钛矿相,未发现其它晶相。随着CaZrO3含量的增加,(1-x)KNNxCZ陶瓷的相结构由正交相转变为四方相,最后变为立方相。研究了不同CaZrO3含量对压电性能的影响,实验表明:当CaZrO3含量为0.05mol时,压电常数d33和径向机电耦合系数kp分别达到了最大值196pC/N和0.35。(1-x)KNNxCZ(x=0.05)陶瓷的压电性能展现了良好的温度稳定性和经时稳定性,这些结果表明(1-x)KNN-xCZ(x=0.05)陶瓷是一种优良的无铅压电备选材料。     

纳米复合材料界面应力场的有限元分析

用ABAQUS有限元分析软件对纳米颗粒填充复合材料界面应力场进行了模拟.考虑粒子间的相互作用后,给出了在不同的粒子大小和不同的粒子与基体的杨氏模量比两种情况下界面的应力场分布.从分析可知,界面处靠近基体一侧通常出现最大或最小应力.     

陶瓷材料的循环疲劳研究进展

综述了最近几个来陶瓷材料循环疲劳的研究进展状况，内容包括陶瓷材料在循环载荷作用下的疲劳寿命，疲劳裂纹扩展规律和循环疲劳破坏机理，现有的研究说明了循环载荷引起了疲劳破坏要比静载荷大的多，因而在陶瓷结构设计中必须考虑循环作用的影响。     

陶瓷切口强度的概率分布(Ⅰ)基本表达式

本文对Ａｌ２Ｏ３陶瓷的强度实验结果进行了进一步分析，分析结果表明，陶瓷的弯曲切口强度和弯曲断裂强度的实验结果同时服从正态分布、对数正态分布和两参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布，进而根据脆性材料切口强度表达式和概率论一般原理，求得了切口强度和弯曲强度统计特征参量间相互关系表达式，并进行了验证。     

陶瓷的断裂韧性与缺口半径 Ⅰ.断裂韧性测试技术

本文用一种新的简单方法制备了不同半径的尖缺口，用单边切口梁试件测试了不同缺口半么氧化铝陶瓷的断裂韧性，地七咱不同测试方法测得的，同一种材料的断裂韧性进行了对比，讨论陶瓷材料断裂韧性的最佳测试方法和测试中对缺口半径的要求。