陶瓷材料小裂纹研究进展

本文对陶瓷材料的断裂研究进行了述评,内容涉及断裂研究的阶段划分,小裂纹研究在断裂研究中所占地位,小裂纹的断裂规律及其研究现状,文末总结了陶瓷材料小裂纹研究的现有成果及未来研究趋势展望。现有试验结果表明,陶瓷材料在短时断裂、静态疲劳及动态疲劳中普遍存在小裂纹效应,而循环疲劳小裂纹尚未开始研究。陶瓷材料微裂纹交互作用与长大可能是陶瓷材料早期损伤的主要机制。要对陶瓷材料进行结构可靠性分析、寿命预测、损伤容限设计及工艺改性,研究微裂纹、小裂纹长大演变规律是关键环节。     

工程陶瓷材料的制造、加工与超塑性

简要介绍工程陶瓷材料的制造与机械加工研究的进展，以及当前我国工程陶瓷材料超塑性研究的结果与动向。     

陶瓷材料的超塑性研究

介绍了陶瓷材料超塑性研究的现状，陶瓷材料超塑性的主要工艺特点及参数，重点讨论了陶瓷材料超塑性的机理，并指出了其应用前景。     

工程陶瓷磨削加工性评价的有向图和矩阵法

提出一种工程陶瓷材料磨削加工性综合评价的新方法。应用有向图理论,以材料磨削加工性属性为顶点,以各属性之间的相互关系为边,建立陶瓷材料磨削加工性评价的有向图模型。根据有向图模型,建立磨削加工属性矩阵,并由矩阵的积和式函数计算出材料的磨削加工性指标,从而判断材料的磨削加工性。选择陶瓷材料的硬度、断裂韧性和弹性模量三个力学性能参数作为磨削加工属性,根据所提出的评价方法,对4种典型工程陶瓷材料的磨削加工性进行评价,并根据磨削加工性指标进行排序。通过磨削实验验证评价结果,有向图模型可以综合考虑多种属性及属性间的相互关系,可对陶瓷材料的磨削加工性做出正确、完整的评价。     

纳米陶瓷材料的性能及其应用

与传统陶瓷材料相比,纳米陶瓷材料由于其独特的结构与性能而倍受人们的关注。着重介绍纳米陶瓷材料的优良力学性能、光学性能以及电学性能,并结合国内外研究现状,对其应用前景进行探讨。     

纳米陶瓷材料超声振动磨削加工表面质量研究

研究纳米陶瓷材料磨削加工磨削力、磨削温度及表面粗糙度等表面特征,获取高质量的加工表面,是该工程材料得以广泛应用的重要前提。对纳米ZrO2陶瓷材料平板施加二维超声振动进行磨削,超声振动产生的空化作用、泵吸作用以及涡流作用,能一定程度上改善材料的加工性能、提高加工表面质量,实现纳米陶瓷材料的精密高效加工。结果表明:二维超声振动磨削与普通磨削相比,实际磨削力、磨削温度相对较低且随切削深度增加增长速度较慢;选取不同的磨粒粒度对纳米陶瓷材料进行磨削加工,超声振动加工的表面粗糙度值与普通磨削表面的粗糙度值相比相对较小。     

陶瓷材料抗冲击响应特性研究进展

从陶瓷材料的本构关系及损伤模型,抗冲击响应实验研究包括实验技术、应变率效应、Hugoniot弹性极限和动态屈服强度以及失效波现象等方面,对弹丸冲击下陶瓷材料的抗冲击响应特性研究进行了较为系统的回顾,最后分析了陶瓷材料抗冲击响应特性数值模拟技术的研究现状,探讨了陶瓷材料抗冲击响应特性研究的发展趋势。     

工程结构陶瓷的镜面加工

叙述了工程陶瓷的镜面加工技术。根据陶瓷材料的去除机理和影响去除形式转化条件的，按照优化工艺路线，实现了陶瓷圆柱表面的镜面加工。研究成果在陶瓷发动机零件的试制中得到了应用。     

多孔陶瓷材料制备工艺研究进展

介绍了多孔陶瓷材料的表征、制备工艺和应用,着重分析了孔隙结构与性能的关系,以及控制孔隙结构的制备工艺.并讨论了多孔陶瓷材料目前存在的问题及发展方向.     

消除陶瓷加工表面微裂纹的新方法

通过超声振动车削和普通车削、磨削陶瓷材料的试验研究及切削机理的探讨,探索出用超声振动车削能有效地消除陶瓷加工表面微裂纹,是陶瓷材料精密加工的一种新切削法。     

多孔陶瓷制备技术研究进展

多孔陶瓷的制备是陶瓷材料研究的热点之一。多孔陶瓷可用作高温过滤材料、催化剂载体、燃料电池的多孔电极、生物陶瓷等。对多孔陶瓷的制备技术研究进展进行了综述,详细介绍了多孔陶瓷的分类、性能及其原理与特点,阐述了各种制备方法的优缺点。最后,展望了多孔陶瓷今后研究和应用的发展方向。     

湿法成形陶瓷料浆研究进展

就陶瓷粉体分散机理、料浆分散的主要影响因素以及最新研究进展等方面进行综述,重点讨论陶瓷料浆稳定分散的诸多影响因素,如陶瓷粉体原料性质、预处理、外加剂等等,同时也指明采用湿法成形技术的发展趋势。     

陶瓷块复合材料抗弹性能研究

用环氧树脂将陶瓷块复合成复合材料 ,在 7 6 2mm穿甲弹的撞击下 ,复合材料表现出 ,当复合材料中的陶瓷块尺寸小于 12mm时 ,防护系数随陶瓷尺寸的增加缓慢增加 ;而当陶瓷尺寸大于 12mm时 ,防护系数随陶瓷尺寸的增加快速增加。在抗弹过程中 ,相对于使弹体发生破碎的抗弹作用来说 ,陶瓷的磨削作用对抗弹性能贡献不大     

铝基陶瓷颗粒复合材料的抗弹性能研究

用铝和陶瓷颗粒制成复合材料 ,在 7.6 2mm穿甲弹的侵彻下 ,复合材料的抗弹性能表现为 :当复合材料中的陶瓷颗粒尺寸小于 8mm时 ,防护系数随陶瓷尺寸的增加而缓慢增加 ;当陶瓷尺寸大于 8mm时 ,防护系数随陶瓷尺寸的增加快速增加。在抗弹过程中 ,由于铝对陶瓷的约束作用 ,和铝与陶瓷界面的波阻特性 ,用铝复合陶瓷块制备陶瓷复合材料可以提高复合材料的抗弹性能     

陶瓷材料疲劳特性的研究进展

论述了非相变增韧陶瓷及纤维增韧陶瓷的室温及高温疲劳特性，重点介绍了循环载荷对疲劳裂纹扩展过程的影响。     

钛刚玉陶瓷的结构和性能研究

比较了９７瓷与钛刚玉瓷中不同添加剂对烧结机理的影响，并采用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＥＤＳ等方法研究了两种陶瓷的显微结构。结果表明，Ａｌ２Ｏ３陶瓷中引入适量镁铝尖晶石和二氧化钛添加剂可降低烧结温度，促进烧结，同时能获得较理想的显微结构，有利于机械性能的提高。     

应用灰色聚类法评价陶瓷材料的磨削加工性

提出一种陶瓷材料磨削加工性的评价方法,能够同时考虑影响陶瓷磨削加工性的多种因素。选择陶瓷材料为聚类对象,选取陶瓷材料磨削加工性的影响因素作为聚类指标,将陶瓷材料的磨削加工性分为不同的灰类等级。确定陶瓷磨削加工性影响因素的灰类白化函数,利用离差法计算磨削加工性影响因素的灰色定权系数,经过计算得到每种陶瓷材料的聚类向量,通过比较聚类系数确定陶瓷材料的磨削加工性等级。以碳化硅、氧化铝、氮化硅和氧化锆4种陶瓷材料为例,同时考虑材料的性能参数和加工过程／输出参数,应用灰色定权聚类方法,4种陶瓷材料被分为3个不同的磨削加工性等级。研究结果表明灰色定权聚类是一种可行的陶瓷材料磨削加工性综合评价方法。     

微波技术在陶瓷与粉末冶金烧结中的应用

通过对比常规烧结方法的技术特点,重点介绍微波烧结技术的烧结机理与特点,以及国内外在微波烧结金属粉末压坯和陶瓷材料方面的研究进展。对微波烧结设备的主要组成部分进行简要介绍,并对微波烧结技术的发展和工业化应用前景进行展望。