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。     

ZrO2—Al2O3质陶瓷辊辊材料性能的研究

以氧氯化锆，氯化钇和氯化铝为原料，采用化学共沉淀法制备高纯超细的ＺｒＯ２－Ａｌ２Ｏ３微粉。选用无压烧结制出ＺｒＯ２－Ａｌ２Ｏ３陶瓷分析了Ａｌ２Ｏ３掺杂量对ＺｒＯ２陶瓷的抗弯强度，断裂韧性，维氏硬度和弹性模量等性能的影响。     

ZrO2/Al203陶瓷刀具材料的增韧补强机理分析

分析了Zr02／Al203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，Al203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。     

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。     

ZrO2-Y2O3陶瓷的显微组织结构形成

本文采用TEM中电子衍射与暗场技术,XRO及EPMA等方法研究了ZrO2-2～20mol%Y2O3陶瓷在不同热处理工艺条件下的组织结构。结果表明,对Y2O3含量较低（2mol%）的试样烧结后得到晶粒细小的正方ZrO2-（TZP）组织;在从高温立方单相区快速冷却的3～7.5mol%Y2O3试样中形成反相畴界与相变孪晶组织;在c＋t双相区长时间等温退火处理的4～6mol%Y2O3试样中,在立方相基体上析出正方相粒子而得到部分稳定ZrO2（PSZ）,初期阶段形成“tweed”组织,后期阶段形成“colony”组织;在14mol%及20mol%Y2O3试样中则形成全稳定ZrO2（FSZ）。     

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。     

Al2O3／TiB2复相陶瓷刀具的力学性能及切削特性

研究了以Ａｌ２Ｏ３为基体、ＴｉＢ２为增强相的复合陶瓷的力学性能,通过成分优选,用２０ｗｔ％ＴｉＢ２的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２陶瓷制作成刀具,并对切削性能和磨损机理进行了探讨。     

切削高硬度钢的Al2O3-TiC陶瓷刀具

采用热压方法制备了含有１０％～５０％ＴｉＣ和不同粒度的Ａｌ２Ｏ３ ＴｉＣ陶瓷刀具,研究了刀具的切削性能。试验表明,在车削合金工具钢时,ＴｉＣ含量为２０％～３０％的微细晶粒陶瓷刀具具有优异的抗剥落性能和最佳的切削效果。     

Al2O3—ZrO2陶瓷涂层的高温摩擦反应膜研究

选用三种ＺｒＯ２含是不同的Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２热喷涂涂层与铸铁匹配，在不同润滑油润滑条件下进行高温实验研究，结果表明陶瓷涂层表面亦有较强的化学活性，Ａｌ２Ｏ２－ＺｒＯ２陶瓷涂层与矿物油有较好配伍性，高温摩擦条件下生成减以应膜。     

一种Al2O3基陶瓷刀具的切削性能研究

采用热压工艺制备了一种Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具材料,对其进行了切削性能试验,分析了其切削磨损机理并比较了三种陶瓷刀具的切削性能。试验结果表明,在切削淬硬45^#钢和铸铁时,Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具的耐磨性与Al2O3／TiC陶瓷刀具接近,但明显高于Al2O3／TiC／CaF2自润滑陶瓷刀具;Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具的后刀面磨损量随切削速度和背吃刀量的增加而增大。SEM分析发现,在切削淬硬45^#钢和铸铁时Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具后刀面主要磨损形式为磨粒磨损。     

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-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。     

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.     

超声波振动车削加工等离子喷涂Al2O3+13%TiO2陶瓷涂层

对Al2O3 13％TiO2等离子喷涂陶瓷涂层进行了3种车削试验。首先是CBN刀具的超声波振动车削和普通车削的试验对比，结果表明，超声波振动车削明显优于普通车削。其次是刀具材料优选试验，即应用CBN刀具和YC09、YH3、YGHT硬质合金刀具在超声振动车削时的对比试验，结果表明，适用的刀具材料为CBN和YC09。其次是利用正交试验法得出加工Al2O3 13％TiO2涂层的刀具耐用度公式。     

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。     

ZTM／Al2O3复合陶瓷材料

ＺＴＭ陶瓷（ＺｒＯ２增韧莫来石陶瓷）中引入大颗粒的Ａｌ２Ｏ３，采用等静压成型、常压烧结工艺制得了致密的ＺＴＭ／Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷材料。结果表明，ＺＴＭ／Ａｌ２Ｏ３复合材料具有较高的力学性能，氧化铝颗粒的弥散韧化是主要的增韧机理。     

Al2O3陶瓷材料的残余应力与性能

利用自制的应力常数测定附件,成功地在X射线衍射仪上测定了Al_2O_3,陶瓷材料的应力常数及表面残余应力。介绍了测量方法。用(401O)晶面测定时,可用Al_2O_3的机械弹性常数代替X射线弹性常数。对Al_2O_3/ZrO_2陶瓷高温脱Y_2O_3可以引发表面t→m-ZrO_3相变,并引入表面残余压应力,材料的抗弯强度随材料中表层亚稳t-ZrO_2含量增加和表面残余压应力增大而提高。     

Al2O3基纳米复合陶瓷刀具切削不锈钢的实验研究

实验研究了Al2O3基纳米复合陶瓷刀具ASs与LTN连续干切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti时的切削性能。结果表明,在相对较高的切削速度下,两种刀具表现出较好的切削性能,其中ASs刀具的主要磨损机制是粘结磨损和微崩刃,而LTN刀具则主要是粘着剥落;在相对低速下切削时,两种刀具都发生粘结破损失效。