人工神经网络在Al2O3/TiC/SiC多相陶瓷刀具材料开发中的应用

复相陶瓷刀具材料应用前景广阔。利用基于BP算法的人工神经网络技术,建立了预测颗粒增韧多相陶瓷刀具材料各组分体积百分含量的预测模型,模型应结合材料性能合理确定输入参数。利用该模型实际开发了Al2O3/TiC/SiC系复相陶瓷刀具材料,材料的力学性能满足要求。     

陶瓷刀具材料的现状与发展

本文阐述了陶瓷刀具材料的发展现状 ,着重论述了氧化铝系陶瓷和氮化硅系陶瓷材料技术。对陶瓷刀具材料的发展趋势进行了综述。指出超微粉刀具、复相陶瓷刀具、涂层刀具及金属陶瓷是陶瓷刀具材料的研究方向。     

基于抗破损性能与可靠性的复相陶瓷刀具材料的组分设计模型

提出陶瓷刀具抗破损系数的概念,用以不征刀具的抗破损性能。建立了基于抗破损性能的复相陶瓷刀具材料的组分设计模型,并以Ａ１２Ｏ３／ＳｉＣ／（Ｗ,Ｔｉ）Ｃ和Ａ１２／Ｏ３ＳｉＣ／Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）陶瓷刀具材料组分系统为例,进行了相应的优化设计。探讨了陶瓷刀具可靠性与刀具材料组分之间的关系,认为建立二者之间的间接关系可行的。以此为基础,就能最终实现基中靠性的复相陶瓷刀具材料的组分设计。     

物理和化学相容性及其对陶瓷刀具材料JX-2-1力学性能的影响

本文首先研究了新型复相陶瓷刀具材料JX-2-I的物理和化学相容性;其次研究了复合材料相容性对刀具材料力学性能的影响,结果表明,在JX-2-I材料中,各组成相之间具有较好的物理相容性和化学相容性,这有利于改善陶瓷刀具材料的性能。     

先进陶瓷刀具的材料及质量

陶瓷刀具由于其独特的性能而令世人瞩目，人们竟相开发新材料、新工艺来提高刀具的可靠性，降低刀具的成本。先进的陶瓷刀具材料将是二十一世纪最有希望、最有竞争力的刀具材料。     

物理和化学相容性及其对陶瓷刀具材料JZ—2—1力学性能的影响

本文首先研究了新型复相陶瓷刀具材料ＪＺ－２－Ｉ的物理和化学相容性；其次研究了复合材料相容性对刀具材料力学性能的影响，结果表明，ＪＸ－２－Ｉ材料中，各组成相之间具有较好的物理相容性和化学相容性，这有利于改善陶瓷材料的性能。     

可加工氟云母玻璃陶瓷研究进展

可加工氟云母玻璃陶瓷是一种新型的结构材料,可用普通的金属刀具进行机械加工,自问世以来一直是陶瓷材料领域的一个研究热点.传统的可加工氟云母玻璃陶瓷中的主晶相是氟金云母和四硅氟云母,近年来又开发出钡云母、钙云母、锂云母和复相氟云母等新型的氟云母玻璃陶瓷,本文综述了近年来国内外在这方面的研究进展.     

纳米复相陶瓷

纳米复相陶瓷以其优异的性能受到大家的关注，成为陶瓷研究领域的研究热点。本文在介绍纳米复相陶瓷分类、材料设计和制备的同时，着重阐述了纳米复相陶瓷中纳米颗粒对材料的显微结构和性能的影响。     

纳米复相陶瓷

纳米复相陶瓷已成为陶瓷研究领域的研究热点，本文综述了纳米复相陶瓷的分类、材料设计、粉体制备、烧结及增韧机理。     

Al2O3-TiC基复相陶瓷的制备和性能

Al2O3-TiC基复相陶瓷具有高强度、高硬度和较好的高温稳定性,常用于刀具、发热体和电子器件。本文综述了Al2O3-TiC基复相陶瓷的各种制备方法及其优缺点、常温和高温性能、各种增韧手段和增韧机制,并展望了Al2O3-TiC基复相陶瓷研究的发展方向。     

基于纳米陶瓷材料特性的陶瓷产品设计要点研究

纳米陶瓷材料有着普通陶瓷材料所难以比拟的特殊性能,如超塑性、低温烧结性、高致密性、高韧性、磁电特性等等,在建筑卫生陶瓷、军事防护陶瓷、抗高温陶瓷、生物陶瓷、刀具陶瓷、电子陶瓷等产品设计中能够发挥重要作用。纳米陶瓷产品设计应当注重突出材料的优越性能、产品的精小性、环保性、契合消费者的需求并与时俱进。     

硬质合金粉末表面涂层陶瓷的材料

利用溶胶－凝胶法在ＴｉＣ粉末,（Ｗ,Ｔｉ）粉末表面涂层Ａｌ２Ｏ３陶瓷,通过热压烧结制得了两种新型涂层的刀具材料（ＦＴＣ１和ＦＴＣ２）,粉末涂层材料ＦＴＣ１和ＦＴＣ２的力学性能满足刀具材料的使用要求。利用扫描电镜观察发现基体粉末表面较均匀地涂覆了一层α－Ａｌ２Ｏ３陶瓷,并对材料的力学性能和微观结构进行了分析。     

复相陶瓷材料的设计原则

根据陶瓷材料在使用上的性能要求，设计和确定材料的组成、显微结构和工艺，是陶瓷材料研究的进步。陶瓷材料向多相方向发展，为陶瓷材料的晚思考余地。本文阐述了复相陶瓷瓣设计原则，显微结构的设计，不同相之间的化学共存，不同相之间的物理匹配。     

可加工陶瓷材料机械加工技术的研究进展

随着可加工陶瓷材料的研发与应用,可加工陶瓷材料的机械加工技术逐渐成为当今的研究热点之一.本文综述了可加工陶瓷在机械加工过程中的材料去除特性、刀具磨损、加工工艺及可加工性评价,内容涉及加工表面质量、去除机理、加工损伤、材料去除率、刀具参数、切削参数、表面粗糙度、冷却和可加工性综合评价,并提出了今后的研究发展方向和趋势.     

碳化物复相陶瓷及高温等静压氮化表面改性

采用高温等静压氮化表面改性技术制备高性能复相陶瓷。首先实施无包封致密化工艺技术,提出了Ｒｅａｃｔｉｏｎ－ＨＩＰ模型从理论上给予解释;成功地制备出Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ梯度功能材料,并推广到一系列碳化物或含碳化物复焙,使我国碳化物复相陶瓷研究和表面改性技术处于国际领先地位。     

利用人工神经网络预测复相陶瓷材料组分含量的研究

根据人工神经网络（ANN）的BP(back propagation）算法,预测复相陶瓷各组分的体积分数的神经网络模型,模型由三层神经元组成,分别为输入层、隐含层和输出层用以模拟人脑的结构,输入层参数由两部分组成,一部分为抗弯强度、硬度和断裂韧性等力学性能,另一部分包括相应各组分的弹性模量和热膨胀系数,以用来辨识不同的材料系统,输出层参数是复相陶瓷中各组分的体积分数,只要训练样本值足够精确,预测模型就能够预测已有的陶瓷系统的组分含量,同时,模型能够预估未知材料系统的组分含量。计算证明,模型的容错性较好,因此对开发新型复相陶瓷非常有益。     

Ultrasonic-assisted preparation of complex-shaped ceramic cutting tools by microwave sintering

Complex-shaped ceramic tools were prepared by ultrasonic-assisted molding technology and microwave sintering. A uniaxial ultrasonic vibration compaction system was designed. The effects of ultrasonic vibration and molding pressures on mechanical properties and microstructures of A₂O₃ and Al₂O₃/SiC complex-shaped milling cutters were investigated by simulations and experiments. The results indicated that the density was distributed unevenly within the green ceramic tool samples, especially poor in the tool edges. These drawbacks were well improved by ultrasonic-assisted molding technology and microwave sintering. Applying ultrasonic vibration during the compaction process of green ceramic tool samples could improve the densification, hardness and reduce the randomness of mechanical properties of the sintered ceramic tool materials, especially for the difficult-to-sinter composite ceramics (with poor density). For A₂O₃ ceramic tool, fully dense microstructure was achieved, and for Al₂O₃/SiC ceramic tool, the cutting edges showed better density than that of the interior body, which was beneficial to improve the abrasion resistance of cutting tool.     

ZrO2/CePO4可加工陶瓷材料钻削加工的试验研究

分别用高速钢刀具和硬质合金刀具对ZrO2/CePO4可加工陶瓷材料进行钻削加工试验.通过比较ZrO2/CePO4陶瓷和低碳钢材料的加工过程,分析了ZrO2/CePO4陶瓷的加工特性、材料钻削规律及其影响因素.实验结果表明:刀具的磨损是ZrO2/CePO4钻削加工的主要特征之一.钻削ZrO2/CePO4陶瓷材料的去除过程可分为高效率和高磨损2个阶段,刀具材料影响ZrO2/CepO4可加工陶瓷材料的加工效率.可加工陶瓷的加工过程中,应选择合理的刀具参数和加工工艺参数,以获得良好的加工质量.