热喷涂Al2O3—TiO2复合陶瓷涂层滑动磨损特性研究

本文利用环块磨损试验机在不同载荷下对热喷涂Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２复合陶瓷涂层的滑动磨损特性进行了研究,结果表明热喷涂Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２复合陶瓷涂层干摩擦和水润滑时的磨损量均随载荷的增加而增大。利用扫描电镜观察了磨损表面形貌并用能谱分析了磨损表面成分,结果表明干摩擦情况下在低载和高载时其磨损机理有所不同：低载时主要为钢轮对涂层的涂抹及陶瓷涂层的剥落,高载时主要为陶瓷涂层的断裂剥落;水润滑情况下的磨损     

溶胶—凝胶工艺制备Al2O3-ZrO2涂层对工程陶瓷表面改性的研究

采用溶胶－凝胶工艺在SG4氧化铝基工程陶瓷上成功制备了Al2O3-ZrO2 涂层。利用差热分析（DTA）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等分析手段对Al2O3-ZrO2涂层的物相组成、表面和断面形貌进行了表征。分别对精磨、热处理、Al2O3-ZrO2涂层试样的抗弯强度和Weibull模数进行了比较。结果表明：Al2O3-ZrO2涂层可明显改善工程陶瓷的表面质量;涂层与基体结合紧密,无明显界面层;涂层试样的抗弯强度和Weibull模数均比未涂层试样显著提高。     

Al2O3—TiB2陶瓷刀具材料的研制和应用

本文讨论了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２陶瓷刀具材料ＬＰ１的制备，物理机械性能和微观结构特点。并用切削试验数据表明，这种刀具材料的耐磨性明显优于正在广泛使用的Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷刀具材料。     

Al2O3涂层硬质合金刀片应用

刀具材料的改进是推动金属切削发展的最有力措施之一。世界各国都十分重视刀具新材料的研究和应用。我厂某产品工件较大,用YW3硬质合金刀片车削时,由于刀片不耐磨,工人车一件产品需磨一次刀,而且工件加工表面粗糙度差,因此,我们用国产的Al_2O_3涂层硬质合金刀片代替YW3硬质合金刀片进行车削,取得了较好效果。     

用数值仿真优选Al2O3/ZrO2(Y2O3)陶瓷刀具的切削参数

用数值仿真分析Al2O3/ZrO2(Y2O3)陶瓷刀具切削刃表面的温度场、应力场变化。采用瞬态和稳态有限元法确定模拟的初始变量,基于Deform2D和Johnson-Cook流变模型构建仿真切削模型,并对Al2O3/ZrO2(Y2O3)陶瓷刀具加工1045淬火钢进行仿真切削,实际切削和仿真切削的结果对比具有等同的一致性。结果表明,用Lagrange和任意拉格朗日欧拉方法获得稳态切削时刀刃接触表面的温度场和应力场,当改变切削速度和进给量参数时,将引起温度场和应力场的梯度变化,由此优选出最佳切削加工条件(切削速度vc、进给量f),为诊断陶瓷刀具的切削寿命和可靠性提供了理论数据。     

Al2O3陶瓷刀具材料的研究和发展

系统，全面地介绍了Ａｌ２Ｏ３恣刀具的种类，应用，综述了Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具材料的各种增韧手段和增韧机制。指出了该材料研究发展过程存在的一些问题。     

球墨铸铁与Al2O3陶瓷的滑动摩擦磨损

研究了球墨铸铁与Ａｌ２Ｏ３陶瓷配副在空气,蒸馏水,乳化液和油润滑条件下的摩擦磨损特性。结果表明,随着了,蒸馏水,乳化液和油润滑顺序,Ａｌ２Ｏ３陶瓷和铸铁副的摩擦系数及各自的磨损量都逐渐降低。     

反应合成法制备Al2O3／Al复合材料

采用搅拌方法加入CuO粉末与Al液进行原位反应,并用铸造工艺成功制备了Al2O3/Al复合材料,试验结果表明：CuO粉末与Al液能原位反应生成Al2O3,反应有一较长的孕育期,生成的Al2O3细小且均匀分布在Al基体上,具有强烈的增强效果,复合材料的硬度远高于基体材质。     

不同Al2O3含量ZrO2(3Y)/Al2O3纳米复合粉体的制备与表征

采用化学共沉淀法制备了Al2O3数量分数为0%～30%的ZrO2(3Y)/Al2O3纳米复合粉体,研究了Al2O3含量和煅烧温度对粉体相结构、晶粒尺寸和晶格畸变的影响.结果表明800℃×2 h煅烧的复合粉体只出现t-ZrO2相,不出现Al2O3的任何晶相;Al2O3的添加抑制了ZrO2(3Y)晶粒的增长和四方相向单斜相的结构相变,使相变温度显著提高,晶格畸变增大.     

Al2O3基高强度透气性陶瓷材料的研制

采用在Al2O3基体中加入NCP成孔剂的方法制备Al2O3基高强度透气性陶瓷材料,并对其性能进行了研究.结果表明:加入适量NCP成孔剂,可以制得透气性好且强度高的透气性材料,可以用于一些透气性模具的制造.所研制材料的透气度及强度与预烧温度、烧结温度及酸处理条件等密切相关,材料强度高的原因主要是由于材料中气孔形状比较理想,且分布细小均匀,n值较低.当预烧温度1 42L/(m·Mpa·s),抗弯强度为251.0MPa.400℃,烧结温度1 480℃,酸处理时间为40h时,材料的综合性能较佳,透气度为0.042L/(m·Mpa·s),抗弯强度为251.0MPa.     

Tribological behaviour of steel‐alumina sliding pairs under boundary lubrication conditions

The tribological behaviour of oil‐lubricated steel‐alumina sliding pairs was investigated using a ball‐on‐disc tribometer at room temperature. Commercial bearing balls of 10 mm diameter were mated to 99.7% Al₂O₃ discs, and additive‐free mineral oil was fed into the contact area. The sliding speed and the applied normal load were varied, and the initial surface roughness of the Al₂O₃ disc was altered using different polishing and grinding procedures. The results showed that the surface roughness of the ceramic discs dominated the tribological behaviour under the given experimental conditions. The sliding speed as well as the normal load showed less effect on the friction behaviour, but the amount of wear depended strongly on the normal load. From the results it was concluded that improvement of the surface roughness and optimised surface machining of the ceramic material can be essential for improving the tribological performance for boundary‐lubricated steel‐ceramic sliding pairs.     

Al2O3陶瓷薄片CO2连续激光弯曲试验研究

脆性材料的激光弯曲成形技术是激光快速成形技术的重要应用,有着广阔的应用前景。本文通过改变激光功率、扫描速度等工艺参数,利用CO2连续激光对氧化铝陶瓷薄片进行弯曲试验,同时引入线能量密度来寻求适合弯曲的最佳工艺参数,并结合氧化铝陶瓷的高温性能分析了其激光弯曲特点。试验结果表明：采用CO2连续激光可以对氧化铝陶瓷薄片进行弯曲,弯曲角度可达2°;氧化铝陶瓷的激光弯曲过程具有强烈的温度敏感性,当试样表面温度大于临界温度时,弯曲角度迅速增加;适合弯曲的最佳线能量密度范围为17～24 J/mm 。     

热喷涂A1_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层滑动磨损特性研究

本文利用环块磨损试验机在不同载荷下对热喷涂Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层的滑动磨损特性进行了研究,结果表明热喷涂Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层干摩擦和水润滑时的磨损量均随载荷的增加而增大.利用扫描电镜观察了磨损表面形貌并用能谱分析了磨损表面成分,结果表明干摩擦情况下在低载和高载时其磨损机理有所不同:低载时主要为钢轮对涂层的涂抹及陶瓷涂层的剥落,高载时主要为陶瓷涂层的断裂剥落;水润滑情况下的磨损机理与低载干摩擦时相类似,主要为涂抹及剥落.     

An approach to characterisation of producibility and lubricity of reacted films under boundary lubrication

Boundary oil films can be transformed into reacted films during an extremely short period of time under certain conditions of reactive dynamics. A comprehensive index R is introduced to characterise the producibility and lubricity of the reacted films. Index R, which is calculated using maximum and minimum friction coefficients in the formation process of the reacted films as well as from the reacting and maintaining periods of the films, is correlated to conditions of reactive dynamics, such as temperature, pressure, and velocity.     

Feasibility study of plasma sprayed Al2O3 coatings as diffusion barrier on CFC components

Carbon fibre reinforced carbon (CFC) materials are increasingly applied as sample carriers in modern furnaces. Only their tendency to react with different metals at high temperatures by C-diffusion is a disadvantage, which can be solved by application of diffusion barriers. Within this study the feasibility of plasma sprayed Al₂O₃ coatings as diffusion barrier was studied. Al₂O₃ coatings were prepared by air plasma spraying (APS). The coatings were investigated in terms of their microstructure, bonding to CFC substrates and thermal stability. The results showed that Al₂O₃ could be well deposited onto CFC substrates. The coatings had a good bonding and thermal shock behavior at 1060°C. At higher temperature of 1270°C, crack network formed within the coating, showing that the plasma sprayed Al₂O₃ coatings are limited regarding to their application temperatures as diffusion barrier on CFC components.     

射频/直流磁控溅射不锈钢/Al_2O_3复合薄膜组织与性能研究

利用射频 /直流磁控溅射法 ,制备了 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合薄膜 ,研究了 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合膜的组织形貌 ,测试了薄膜的显微硬度和耐磨性。结果表明 :直流磁控溅射 31 6L不锈钢薄膜呈柱状晶结构 ,主要有 Fe- Cr和γ- Fe相构成 ,在 Fe- Cr( 1 1 0 )晶面出现明显的择优取向 ;由于射频溅射 Al2 O3 陶瓷的掺合 ,使 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合薄膜柱状晶细化 ,并出现二次柱状晶 ,在 Fe- Cr( 2 1 1 )晶面出现明显的择优取向 ,31 6L不锈钢膜硬度明显高于 31 6L块体 ,掺合了 Al2 O3 的金属 /陶瓷复合薄膜耐磨性有显著的提高。     

等离子喷涂纳米Al_2O_3-13%TiO_2陶瓷涂层的组织结构与抗冲蚀性能

采用等离子喷涂方法分别制备了常规和纳米Al2O3-13%TiO2陶瓷涂层,用扫描电子显微镜分析了涂层的显微结构,并对涂层进行了抗冲蚀试验。结果表明:常规陶瓷涂层具有典型的片层状结构,但纳米陶瓷涂层片层状结构并不十分明显,且涂层裂纹数量明显减少;纳米陶瓷涂层中的显微结构的变化改善了涂层的韧性和结合性能;在冲蚀过程中,常规陶瓷涂层表面剥落严重,而纳米陶瓷涂层的冲蚀质量损失较小,抗冲蚀性能比常规陶瓷涂层提高了30%左右。     

Al_2O_3纳米流体用于散热器的换热特性研究

采用试验方法研究了60nm的氧化铝-水/乙二醇纳米流体在温度为70℃、80℃和90℃时在换热器中的对流换热特性以及压降特性.结果表明,这种纳米流体能提高对流换热系数21%,增加压降69%.     

反应合成法制备Al_2O_3/Al复合材料

采用搅拌方法加入 Cu O粉末与 Al液进行原位反应 ,并用铸造工艺成功制备了 Al2 O3 /Al复合材料。试验结果表明 :Cu O粉末与 Al液能原位反应生成 Al2 O3 ,反应有一较长的孕育期 ,生成的 Al2 O3 细小且均匀分布在 Al基体上 ,具有强烈的增强效果 ,复合材料的硬度远高于基体材质     

Al2O3-TiC陶瓷刀具切削铸铁缸套的磨损机理的研究

讨论了Al2O3-TiC复合陶瓷刀具切削HT200缸套的试验过程.缸套为离心铸件,切削性能较差;由扫描电镜对刀具的磨损形态进行观察,分析了刀具磨损特征及磨损机理.试验表明:刀具磨损机理主要为冲击磨损、磨粒磨损、扩散磨损等.