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添加Al2O3的Y-TZP基层状陶瓷力学性能 总被引:2,自引:0,他引:2
用15%(体积分数)Al2O3/3Y-TZP作为中间层,以20%(体积分数)Al2O3/3Y-TZP作为外层,采用干压、等静压法成型,并通过无压烧结制成了三层复合材料.通过测定材料的收缩率,对烧结收缩引起的应变进行了估算,提出:烧结收缩率也是层状材料设计的主要因素之一.实验结果表明:层状复合材料与15%(体积分数)Al2O3/3Y-TZP单层材料相比,应力方向平行于界面的抗弯强度提高了11.8%,由482MPa提高到539MPa;应力方向垂直于界面的韧性提高了21.2%,由9.9MPa*m1/2提高到12.0MPa*m1/2. 相似文献
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本文分别以TiO2和MgO纳米粉体为烧结助剂,采用微波烧结技术制备了3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷.研究了烧结助剂含量对材料相组成、致密化及力学性能的影响,通过XRD分析了复相陶瓷中t-ZrO2相的相对量变化,并采用SEM观察了弯曲断裂断口形貌.结果表明:随烧结助剂添加量的增加,微波烧结复相陶瓷的致密度、硬度和弯曲强度均有所增加,均优于传统烧结性能,陶瓷颗粒更细.烧结助剂添加量为0.2wt% MgO、0.4wt% TiO2,在1300℃微波烧结30 min时试样的致密度为98.1%,显微硬度和抗弯强度分别达18.9 GPa和626 MPa. 相似文献
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Al2O3陶瓷具有优异的室温和高温性能,但其脆性大,断裂韧性较低,限制了其应用.采用热压烧结工艺制备了应用于不同环境的Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷(简称AZS),主要研究不同含量的ZrB2对Al2O3-SiC基陶瓷性能的影响.力学性能研究发现,当Al2O3陶瓷中ZrB2和SiC的体积百分比分别为20%和5%时,AZS3陶瓷具有最高的强度和韧性,分别为508.5MPa和6.65MPa· m1/2,相比纯氧化铝陶瓷的468.6MPa和5.56 MPa· m1/22提高了8.5%和19.6%. 相似文献
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ZrO2-Al2O3复相陶瓷的研究 总被引:10,自引:2,他引:10
以纳米ZrO 、微米Al O 为原料,采用无压烧结方式制备了ZTA 复相陶瓷。结果表明:nano-ZrO 的 2 2 3 2加入有利于制备细晶ZTA 复相陶瓷。此外,nano-ZrO 的加入对 Al O 陶瓷的显微结构也产生影响,ZrO 颗粒以 2 2 3 2“晶内型”和晶界型两种形式存在。合理的配方组成及制备工艺有利于 Z r O 以四方亚稳相存在。Z r O 含量为 2 23 0 w t % 时,其四方相含量可达 6 9 %,有利于应力诱导相变增韧,该 Z T A 复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别达到 604MPa、6.87MPa·m1/2。 相似文献
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利用等离子分解锆英石(PDZ)和锆英粉与Al2O3反应烧结制备了ZiO2-SiO2-Al2O3系复相陶瓷。利用XRD、SEM、反光显微镜、显微硬度计等测试手段,对烧成试样的物相组成、显微结构、显微硬度、气孔状况及耐磨性进行了测试分析与讨论。研究结果表明:含镁助剂的加入促进了反应烧结;由PDZ制备的试样的性能优于锆英粉原料的试样:较佳的原料配比为No.4即Al2O3:PDZ=3:1,其耐磨性优于氧化铝质研磨体,适宜的烧成温度范围是1580℃-1600℃。 相似文献
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通过ZrO2强化增韧Al2O3-SiC系陶瓷,其复合材料的力学性能在一定程度上获得改善。ZrO2外加含量在0-40wt%范围内,复相陶瓷的断裂韧性保持上升,而其硬度则呈下降的趋势。少量添加ZrO2(≤10wt%)时,其强度得到提高,当ZrO2含量为10wt%左右,强度达到最大值;超过该含量后强度迅速下降。研究结果表明,复相陶瓷力学性能与瓷体中的二相粒子的相变增韧和热应力共配有关。X射线衍射分析研究表明,随着ZrO2含量增加,材料断口相变量增大,断裂韧性也相应提高,确是ZAS(ZrO2增韧Al2O3-SiC)复相材料中ZrO2(t)→ZrO(m)相变增韧起主要作用。当ZrO2添加含量增加时,二相粒子与基体热膨胀系数不匹配,而在复合材料中产生内应力导致瓷体强度降低,研究还表明10wt%ZrO2增韧Al2O3-SiC陶瓷是一种较佳的高温耐磨材料。 相似文献
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本研究以耐磨结构陶瓷的应用为目标,研究了Al2O3-ZrO2复相陶瓷中加入不同的ZrO2陶瓷材料对微观结构及其力学性能的影响,分析了ZrO2在复相陶瓷中所起的作用.结果表明:随ZrO2含量的增加,在相同烧结温度下,晶粒变小,材料的力学性能提高.当ZrO2加入量为55%时,复相材料的抗折强度503MPa,断裂韧性12.80 MPa·m1/2,密度4.88 g·cm-3,硬度(HV)为1432 kg ·mm-2.探讨了Al2O3/ZrO2复相陶瓷的增韧机理. 相似文献
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纳米ZrO2对Al2O3陶瓷性能的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
以纳米ZrO2,微米Al2O3为原料,采用无压烧结方式制备了ZTA复相陶瓷.结果表明:纳米ZrO2的加入有利于制备细晶ZTA复相陶瓷.此外,nano-ZrO2的加入对Al2O3陶瓷的显微结构也产生影响,ZrO2颗粒以"晶内型"和晶界型2种形式存在.合理的配方组成及制备工艺有利于ZrO2以四方亚稳相存在.ZrO2质量分数为30%时,其四方相质量分数可达69%,有利于应力诱导相变增韧,该ZTA复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别达到604MPa,6.87MPa·m1/2. 相似文献
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Al2O3添加量对Y—TZP陶瓷烧结及力学性能的影响 总被引:9,自引:3,他引:9
研究了Al2O3添加量对Y-TZP陶瓷烧结及力学性能的影响,结果表明,微量Al2O3可固溶于ZrO2中而提高材料致密度,使Y-TZP的强度、耐磨性等力学性能也同时得到提高,过量Al2O3处ZrO2晶界上阻碍致密化,20wt%Al2O3,1550℃,4h未能烧结,使各项力学性能明显下降。 相似文献
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纳米氧化铝改性聚丙烯力学性能的研究 总被引:5,自引:1,他引:5
采用钛酸酯偶联剂NDZ401及硅烷偶联剂KH550处理纳米氧化铝,采用挤出工艺将纳米氧化铝与聚丙烯(PP)共混,研究纳米加入量及偶联剂处理对纳米氧化铝填充PP力学性能的影响。研究发现:填充适当比例的纳米氧化铝可提高PP的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、拉伸模量值,但弯曲模量有所下降;偶联剂处理可改善纳米氧化铝填充PP的力学性能。 相似文献
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研究了以聚四氟乙烯(PTFE)为基体,Al/Fe_2O_3混合物为填料的复合材料的准静态压缩性能和撞击感度,探讨了不同烧结温度和不同PTFE含量对复合材料性能的影响。结果表明,随着PTFE含量以及烧结温度的增加,材料强度均呈现先增加后降低的趋势。PTFE质量分数在70%和80%的PTFE/Al/Fe_2O_3复合材料在烧结温度340~370℃的范围时,能够在准静态压缩过程中产生剧烈反应,发出爆炸声和明亮的火光。370℃烧结的PTFE质量分数为70%的复合材料的撞击感度最高,特性落高值仅有37 cm,非常敏感。在同一烧结温度下,随着PTFE含量的增加,复合材料的撞击感度先增加后降低;PTFE含量相同时,随烧结温度的增加,材料撞击感度为先增加后降低。 相似文献
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Al2O3/TiO2复合膜的结构及光催化性能 总被引:1,自引:0,他引:1
利用电沉积方法在铝硫酸阳极氧化膜表面制备了具有光催化活性的T iO2薄膜。分析了A l2O3/T iO2复合膜的结构,观察了薄膜表面形貌及断面构造,并分析了薄膜表面的化学成分,通过紫外光照射下甲基橙溶液的光催化降解反应初步研究了该复合膜的光催化活性。结果表明,未经热处理的A l2O3/T iO2复合膜处于非晶态,550℃热处理3 h后,T iO2转变为锐钛矿结构;沉积在铝氧化膜表面的T iO2薄膜厚度约5μm,呈均匀不连续状态,表面存在大量裂纹,电沉积T iO2过程中基体氧化铝存在着部分溶解;薄膜表面主要由T i、O两种元素构成,同时存在较少量的A l、S、K等元素。该A l2O3/T iO2复合膜可光催化降解甲基橙溶液,具有光催化活性。 相似文献
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金属Zn粉对烧成Al2O3-C材料性能和显微结构的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
通过改变金属Zn的加入量,研究了Zn含量对Al2O3-C材料烧结性能、力学性能的影响,同时借助于XRD、SEM等手段对试样的物相变化和显微结构进行了观察和分析.结果表明:(1)金属Zn的加入可以显著改善Al2O3-C材料的烧结性能,当金属Zn的加入量为1.0%时,试样的体积密度和显气孔率分别达到了最大和最小值;(2)烧成铝碳材料的显微结构受金属Zn的影响较大,金属Zn的加入量为1.0%时,试样基质和骨料部分结合良好,试样致密;(3)Zn加入量大于1.0%,试样的结合状态遭到破坏,试样中出现裂纹和孔洞;材料的抗折强度和耐压强度在金属Zn加入量为1.0%时达到了最大值. 相似文献
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二茂铁的加入对铝碳耐火材料性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了二茂铁加入铝碳耐火材料中后,铝碳耐火材料性能的变化.与仅添加Si和Al试样的性能相比,添加二茂铁的试样的强度,抗氧化性明显增大,且二茂铁的含量为1%~3%左右时,复合添加Si、Al和二茂铁的试样的强度及抗氧化性均有较大提高. 相似文献