SG4热压烧结陶瓷刀具的带状声学显微组织分析

对所发现陶瓷材料带状声学结构进行了分析，并对其及对材料性能的进行了初步探讨。     

激光重熔陶瓷层的显微组织和相结构

用大功率ＣＯ２激光器对在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ基体喷涂的Ａｌ２Ｏ３－１３ｗｔ－％ＴｉＯ２陶瓷涂层进行重熔获得了均匀陶瓷重熔层。采用透射电镜通过选区电子衍射，衍衬像主Ｘ射线能谱分析等手段对重熔陶瓷层的微观组织和相结构进行了观察研究。     

陶瓷型烧结的微观分析

本文从微观角度探讨了陶瓷型的烧结与显微组织的关系及其在铸造条件下的烧结机理;并分析了不同陶瓷型原材料的组成及配比、粘结剂、温度及附加物等因素对陶瓷型烧结程度的影响,提出了改善陶瓷型溃散性的途径。     

热处理高压烧结AlN陶瓷的显微组织和热导率

在流动N2保护下,对高压烧结制备的AlN(Y2O3)陶瓷进行了热处理,研究了热处理对AlN陶瓷显微组织及导热性能的影响.结果表明:在970℃热处理2 h后的AlN陶瓷材料与未热处理的试样相比,晶粒尺寸显著增大,晶粒形状越发规整,析出相均位于晶界处或者三角晶界区域,热导率从77.3 W/(m·K)提高到了156.7 W/(m·K).但是,将热处理时间延长到4 h,AlN陶瓷的气孔增大,出现了反致密化现象,热导率也降低到92.6 W/(m·K).     

镍粉压坯烧结后期显微组织演变的定量体视学研究

采用体视学方法系统地定量研究了纯镍粉末压坯烧结后期(V_v~s>0.90)显微组织的量度性和拓补性两类性质的变化规律,包括烧结前压制和提高压制压力对显微组织及其演变规律的影响。     

无压烧结SiBON陶瓷的组织结构与力学性能

利用熔石英,六方氮化硼和氮化硅陶瓷粉末,通过冷等静压成型和在不同温度下进行无压烧结的方法制备了SiBON陶瓷复合材料,并对其进行了力学性能测试,分析了材料的物相组成与结构。实验结果表明:通过这种简单高效的工艺可以制得性能较好的SiBON陶瓷复合材料,且可通过控制材料组分和烧结温度调整材料的力学性能,其中,材料的致密度在67.3%～98.4%,抗弯强度为60～170 MPa,断裂韧性为0.8～2.1 MPa.m1/2,弹性模量为48～112 GPa。     

原位合成TiB2/Al2O3复相陶瓷显微组织的研究

采用自蔓延燃烧合成法在室温下的空气中制备出TiB2/Al2O3复相陶瓷，通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析表明：大部分TiB2的形貌为规则的块状，晶粒细小，平均尺寸为几个微米，但也出现了TiB2枝晶和棒状晶。而Al2O3的颗粒较大（10-40μm），形状不规则，Al2O3的断口呈层片状，Al2O3和TiB2出现聚集现象。     

生坯制备参数对反应烧结碳化硅显微组织与性能的影响

研究了反应烧结碳化硅陶瓷的显微组织和性能与生坯碳含量、成型压力以及碳粉粒度的关系,结果表明：生坯成型压力与生坯含碳量存在最佳匹配、原则,陶瓷性能随之降低,对于一定粒度的碳化硅粉而言,加入到生坯中碳粉粒度应小于一定尺寸,否则,陶瓷的断裂强度和密度将随碳粉应变的增大而降低。     

氧化铝陶瓷涂层的组织与相结构分析

本文利用等离子喷涂设备,制备了以镍包铝粉末作为打底层,以Ni60混合不同重量百分比的Al2O3陶瓷粉末作为工作涂层的不同试样,通过扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和VIDAS图像分析仪等仪器,研究了涂层的组织和相结构,结果表明,涂层为Ni奥氏体相上弥散分布Ni3B、NiB、Cr3B、Cr23B6等硬质相,另一硬质相Al2O3则主要以亚稳相γ-Al2O3存在,且涂层相结构不单一,为Ni基晶态/非晶态结构.     

激光熔覆Si3N4陶瓷层的微观结构研究

介绍了用横流式ＣＯ２激光器在Ｘ６０ＣｒＭｎＭｏＶＮｂＮ２１１０钢表面熔覆Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的方法。用透射电镜和光学显微镜熔覆层内相组成及界面结构。结果表明，熔覆层内Ｓｉ３Ｎ４或ＷＣ颗粒与粘结相Ｃｏ形成包裹结构，各相结合致密，且与基材形成了冶金结合。其主要组成相为α－Ｓｉ３Ｎ４，β－Ｓｉ３Ｎ４，ＷＣ和Ｃｏ，Ｓｉ３Ｎ４在α→β相转变时，形成非周期性的反相畴结构。性能测定指出，熔覆层具有较高的硬度（１６００     

仿生结构复合陶瓷刀具材料力学性能及显微结构

针对不同烧结条件及TiC/WC组分比,采用热压烧结工艺制备出三层仿生结构复合陶瓷刀具材料。测试了仿生结构复合陶瓷材料力学性能,并对材料断口形貌和裂纹扩展进行了观察分析。结果表明：仿生结构复合陶瓷刀具材料抗弯强度达870 MPa,维氏硬度达21.83 GPa,断裂韧性达7.56 MPa?m_1/2,比SG4均质陶瓷刀具材料性能有所提高。断口形貌显示仿生结构复合陶瓷刀具材料较SG4均质刀具材料晶粒细密,晶粒尺寸呈现多尺度特征。材料断裂模式为穿晶断裂和沿晶断裂混合型。仿生结构复合陶瓷材料表面裂纹扩展呈现偏转和分叉。裂纹穿过材料界面扩展时有明显偏转现象。     

金属陶瓷刀具切削铸铁的磨损机理研究

利用真空烧结工艺制备了纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀片。进行铸铁的单因素切削试验,并利用SEM、EPMA对金属陶瓷刀具的磨损失效机理进行了详细的研究。结果表明:纳米复合Ti(C,N)基金属陶瓷刀片只适宜小切削用量下铸铁的切削加工,切削铸铁时主要以磨损的形式失效,其主要的磨损失效机理是冲击磨损和崩碎切屑的研磨。     

热压B4C—C陶瓷复合材料的组织与性能

研究了添加游离碳含量对碳化物粉末的热压烧结行为及对Ｂ４Ｃ－Ｃ陶瓷的强度和断裂韧性的影响,用Ｘ射线衍射,扫描电镜对烧结的成分,显微结构和断裂行为进行了分析讨论,结果表明,在一定的热压条件下,添加７％Ｃ（质量分数）的碳化颗烧结体的相对密度可高达９８．５％,断裂韧性为７．６５ＭＰａ．ｍ＾１／２弯曲强度仍能达４６０ＭＰａ通过成分及断口形貌观察,由于晶界Ｃ对晶界的弱化及晶界的分层诱韧化作用使裂纹偏转,钝化可     

陶瓷/金属复合耐磨涂层的微观结构与磨损性能分析

采用大气等离子喷涂技术在铸铁基体表面制备WC／NiCrAl和WC／NiCrBSi涂层试样，并从微观结构、显微硬度和磨损性能等方面测试涂层性能。结果显示，在磨损性能方面，以NiCrBSi为粘结金属的涂层优于以NiCrAl为粘结金属的涂层；WC含量高的涂层优于WC含量低的涂层。并探讨了涂层的磨损机理和磨损性能的变化规律，从而为耐磨涂层的设计提供指导。     

Ti3SiC2陶瓷与TC4合金钎焊接头微观组织及性能

采用接触反应钎焊,以Ti/Ni/Ti为中间层,实现了Ti3SiC2陶瓷与TC4合金的连接。钎焊接头的典型界面组织为：TC4/α-Ti + β-Ti + Ti2Ni/Ti2Ni + Ti3AlC + Ti5Si3Cx + TiC/Ti3SiC2。随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,钎缝宽度增加,Ti2Ni相含量减少。钎焊温度为980 ℃时,大量的Ti2Ni相分布于反应区;连接温度为1000 ℃时,钎焊接头抗剪强度最高,达到82 MPa,断裂主要发生在陶瓷母材处;随着钎焊温度的继续提升,在反应区和TC4合金界面处出现明显孔洞,接头力学性能显著降低。此外,分析了钎焊接头的形成机制。     

激光熔覆Si3N4陶瓷层的显微组织与性能

用横流式连续CO_2激光器在金属基材上熔覆Si_3N_4陶瓷。用光学显微镜、透射电镜和X射线衍射仪进行显微组织观察与物相分析。结果表明,以50Wt％Si_3N_4和50wt％(WC Co)配比的混合粉末,选用比能P/dv为42.46J/mm~2时,熔覆层由均匀分布的Si_3N_4颗粒及粘结相组成,且与基材有良好的结合,具有较高的硬度(1600～1800HV)和耐磨性.其主要组成相为α-Si_3N_4、β-Si_3N_4、WC和Co。     

超细陶瓷粉体对HT250组织和导热系数的影响

研究了HT250中添加改性超细陶瓷粉体前后的组织变化,并分析了加入改性超细陶瓷粉体后对显微组织和导热系数的影响.结果表明,添加超细陶瓷粉体后铸铁的组织明显改善,石墨细化且分布均匀,共晶团数增加,珠光层片间距减小;在25～400℃的测试温度范围内,导热系数随温度升高而降低;在同一温度下,添加粉体后较添加前导热系数略微下降,平均降低4.6％.     

陶瓷刀具断续车削淬硬钢切削力和切削温度的有限元分析

为揭示Al2O3/(W,Ti)C陶瓷刀具断续车削淬硬钢时的切削力、刀具温度以及刀具应力的变化规律及相互关系,采用有限元方法进行金属切削仿真。仿真结果表明,断续车削过程中,刀具承受十分明显的周期性机械载荷冲击与热载荷冲击;单个切削周期内机械载荷与热载荷的变化规律体现了两者的密切相关性以及时间上的不一致性;由于剪切角偏转的影响,刀具最大主应力显著增大,所以切出过程对刀具破坏的作用尤为严重。