SiC晶须补强Al_2O_3及Al_2O_3＋ZrO_2陶瓷基复合材料的力学性能

研究了ＳｉＣ晶须（ＳＩＣＷ）含量对热压烧结Ａ１_２Ｏ_３＋ＳＩＣＷ（ＡＳ）及Ａｌ_２Ｏ_３＋２０ｖｏｌ％ＺｒＯ_２－２ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３＋ＳＩＣＷ（ＡＺＳ）陶瓷基复合材料力学性能的影响。结果表明：复合材料的抗弯强度和断裂韧度均随ＳＩＣＷ含量的增加（从０～３０ｖｏｌ％）而提高，但在ＡＺＳ复合材料中，当ＳＩＣＷ含量大于２０ｖｏｌ％时，反而导致抗弯强度下降。加入２０ｖｏｌ％ＺｒＯ_２－２ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３颗粒可使ＡＳ复合材料力学性能进一步改善，ＡＺＳ复合材料的抗弯强度和断裂韧度均高于相同晶须含量的ＡＳ复合材料，ＳＩＣＷ增韧和ＺｒＯ_２相变增韧的作用对Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷断裂韧度的贡献具有良好的叠加性，但ＳＩＣＷ对Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷的强化效果大于对Ａｌ_２Ｏ_３＋２０ｖｏｌ％ＺｒＯ_２－２ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３陶瓷。     

ZrO_2/Al_2O_3陶瓷刀具材料的增韧补强机理分析

分析了ZrO_2/Al_2O_3的增韧补强机理,ZrO2的相变增韧主要是由应力诱导相变、微裂纹和残余应力增韧综合作用实现的。研究表明,Al2O3颗粒对3Y-PSZ有增韧和补强的双重作用,并从热膨胀系数和弹性模量两方面分别对增韧和补强作用进行了理论分析。证实了相变增韧和颗粒弥散增韧的协同效应。     

SiCw/ZrO2陶瓷复合材料晶须增韧机理与效果预测研究

本文着重从研究纤维（晶须）增韧的机理出发，对SiCw／ZrO2陶瓷（Y2O3摩尔分数为8％）复合材料增韧机理进行了探讨，并对其晶须增韧效果进行了数值预测，通过计算和试验验证了晶须增韧数学模型和计算表达式的正确性。从而为直接预测SiCw／ZrO2陶瓷（Y2O3摩尔分数为8％）复合材料的增韧效果提供重要参考。     

SiC晶须增韧Al_2O_3－（Ti，W）C陶瓷材料增韧机理的研究

改善陶瓷材料的脆性是陶瓷研究领域里急待解决的关键性课题。本文在Ａｌ２Ｏ３－（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷中加入不同含量的ＳｉＣ晶须以提高基体材料的断裂韧性。研究表明，ＳｉＣ晶须增韧Ａｌ２Ｏ３－（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷的断裂韧性与烧结密度、晶须含量等因素有关，增韧效果与晶须和基体的复合密切相关，增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接机制，同时，Ａｌ２Ｏ３与（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ形成的双骨架结构亦使断裂韧性得到提高。     

自增韧陶瓷的增韧机理研究

对陶瓷的增韧补强机理进行了探讨，分析了自增韧陶瓷的自增韧机制及影响因素。通过控制烧结过程，使一部分氮化硅晶粒发育成具有较大长径比的β—Si3N4柱状晶，从而获得类似于晶须增韧复合材料的增韧机制，以提高氮化硅陶瓷刀具的断裂韧性和抗弯强度。     

晶须增韧陶瓷刀具技术

陶瓷刀具材料能否大量应用，关键在于不断改善和提高其韧性或执弯强度。改善陶瓷刀具材料的韧性大致有3种方法：即相变增韧，弥散强化，晶须增韧。前两种是～般传统的方法，技术较成熟，后一种晶须增韧方法，是本世纪80年代末至观年代初才发展起来的，属国际最新技术。本文简介     

Al2O3-SiCw-SiCnp复合陶瓷刀具材料粉体的分散混合工艺研究

一维材料SiC晶须(SiC_w)具有高弹性模量和高抗拉强度等优良特性,常用作陶瓷刀具材料的增韧补强相,但极易产生缠绕和团聚。针对Al_2O_3-SiC_w-SiC_(np)复合陶瓷刀具粉体,分别使用添加CMC为分散剂的蒸馏水介质、单纯的乙醇介质以及添加聚乙二醇为分散剂的乙醇介质对复合粉体进行了分散,通过超声振动、机械搅拌和球磨加以混合。对分散混合后的复合陶瓷粉体的微观形貌进行观察,并对烧结后的刀具材料的力学性能进行对比研究。结果表明,当采用乙醇为分散介质、聚乙二醇为分散剂时,复合陶瓷粉体的分散效果最佳,其机理在于聚乙二醇在乙醇介质中通过空间位阻稳定机制使SiC晶须吸附在其分子链的锚固基团上,防止SiC晶须发生团聚缠绕和重力沉淀。良好的粉体分散效果有助于提高刀具材料的烧结致密度,促进SiC晶须优良性能的充分发挥,提高刀具材料的综合力学性能。     

晶须增韧陶瓷刀具材料的发展和应用

用碳化硅(SiC)晶须增韧氧化铝(Al_2O_3)陶瓷刀具材料,因具有独特的优异性能,在切削界引起了普遍重视。本文概述了这种刀具材料在国内外的发展、研究及应用情况,并对国产晶须增韧陶瓷JX-1的物理机械性能和切削性能作了介绍。     

晶须增韧陶瓷刀具评述

文中对晶须增韧陶瓷刀具的晶须种类和添加形式、晶须特征,刀具材料的种类、特性和国内外晶须增韧陶瓷刀具的性能对比等作了介绍。     

用工业原料制备Al_2O_3陶瓷内衬复合钢管的研究

用SHS铝热-离心法制备了氧化铝陶瓷内衬复合钢管,研究了用工业褐铁矿Fe2O3粉和工业铝粉制备陶瓷内衬复合钢管的有关工艺,并分析了复合钢管的组织和性能。结果表明,内衬陶瓷由Fe2O3、铁铝尖晶石和莫来石等相组成,内衬陶瓷硬度可达1327HV,KIC为3．86MPa·m1／2。     

纳米复合陶瓷刀具材料增韧补强机理的研究进展

综述了纳米复合陶瓷刀具材料增韧补强机理及其增韧补强模型的研究情况,主要包括微裂纹增韧、残余应力增韧、相变增韧、桥联增韧、塑性变形增韧和协同增韧等多种方式,并指出了目前研究中存在的问题。     

流体密封用碳化硅陶瓷增韧技术研究进展

综述了几种碳化硅陶瓷增韧化技术手段,通过对自增韧、表面改性和韧化、颗粒弥散相增韧以及纤维、晶须增韧等方法在碳化硅陶瓷增韧研究的对比论述,总结了不同增韧化技术的增韧机理和在实际应用中的优缺点,提出了碳化硅陶瓷增韧实用技术的发展方向。     

陶瓷刀具材料的增韧补强研究

陶瓷刀具材料的增韧补强研究山东工业大学机械系（济南２５００１４）邓建新，艾兴【编者按】本文介绍了近年来陶瓷刀具材料的发展以及增韧补强研究的新进展，并对今后陶瓷刀具材料的研制方向进行了讨论．关键词刀具材料，陶瓷，增韧机理ＴｏｕｇｈｅｎｉｎｇＢｅｈａｖｉ...     

纳米氧化锆增韧氧化铝基陶瓷刀具材料的研究

利用纳米氧化锆的相变增韧和纳米颗粒的增韧作用,提高了氧化铝基体的综合力学性能。在氧化铝基体中添加不同含量的纳米3Y-ZrO2,纳米ZrO2含量为15wt%的A15Z材料综合力学性能达到最好(抗弯强度766.74MPa、断裂韧度6.13MPa·m1/2、维氏硬度18.32GPa),表明添加纳米氧化锆的复合刀具材料的力学性能远远超过单相氧化铝材料。     

Al2O3-TiB2-ZrO2三元复合陶瓷刀具的性能研究

对Al2O3-TiB2-ZrO2三元复合陶瓷刀具的力学性能,连续切削工况下的磨损特性和断续切削工况下的抗冲击磨损特性进行了试验研究,结果表明,用TiB2,ZrO2复合强化Al2O3陶瓷材料可进一步提高刀具的韧性和强度,而硬度无明显下降,从而可获得良好的综合力学性能和耐磨性能。     

显微结构对Y-TZP/Al2O3复合陶瓷磨料磨损性能的影响

以不同Y2O3加入方式(如化学共沉淀和机械混合)制备的Al2O3增强Y-TZP陶瓷(AZD)为研究对象，研究了显微结构对陶瓷耐磨性的影响。结果表明：化学共沉淀法制备的CYADZ与机械混合的MYADZ的硬度和断裂韧性值相近：CYADZ结构均匀、品粒细小，而由于Y2O3的不均分布，MYADZ结构不均、晶粒相差较大。球磨磨料磨损后，CYADZ复合陶瓷较MYADZ复合陶瓷耐磨性好，宏观力学性能如硬度和断裂韧性对陶瓷材料耐磨性的影响应以显微结构为先决条件。     

不同晶型纳米氧化锆增韧氧化铝基陶瓷刀具材料研究

利用不同晶型纳米氧化锆的相变增韧和纳米颗粒的增韧作用来提高氧化铝基体的综合力学性能。研制成功了纳米ZrO2增韧氧化铝基陶瓷刀具材料A15Zc和A20Z(c+m),在其最佳烧结工艺条件下,A15Zc和A20Z(c+m)材料的抗弯强度、断裂韧度和维氏硬度分别为812.83MPa、5.5MPa.m1/2、16.68GPa和869.48MPa、5.85MPa.m1/2、16.09GPa。刀具的主要增韧机理是相变增韧、裂纹偏转、裂纹弯曲和纳米颗粒的桥连等。     

ZrO_2－Al_2O_3系列材质的研制与新产品开发

探讨了不同Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２比对锆基瓷材质性能的决定作用，研究了不同的添加相对瓷质性能的调整作用，指出了制备工艺中值得注意的几个问题。在此基础上尝试了锆基陶瓷刀具和陶瓷结构件产品的研制工作。