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针对单一相ZrO_2增韧Al_2O_3(ZTA)陶瓷在提高韧性的同时不能合理兼顾其耐磨性能,利用稀土氧化物能促进复合陶瓷材料热压烧结的工艺特点,将La_2O_3/Y_2O_3添加到ZTA陶瓷材料中,XRD衍射图谱表明:La_2O_3/Y_2O_3的添加可以有效阻碍ZrO_2不稳态晶型相变,促进介稳态t-ZrO_2的形成。当添加量为4%(质量分数)时,烧结后晶粒分布最为均匀,致密程度高,其维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性分别比相应未添加稀土氧化物的ZTA材料提高了8%、21%、33%,且La_2O_3与Al_2O_3会发生原位反应生成片状LaAl_(11)O_(18),这种片晶不仅可以阻碍Al_2O_3、ZrO_2颗粒长大,还可通过晶粒拔出等增韧机制提高材料韧性。摩擦磨损试验结果表明:稀土氧化物的添加能提高ZTA陶瓷材料的耐磨性能,添加量为4%时其磨损率最低。 相似文献
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采用真空热压烧结工艺,制备TiB_2/(W,Ti)C/Ag(TWA)双润滑机制耦合从低温到高温均具有润滑性能的陶瓷刀具材料。X射线衍射(XRD)分析表明烧结过程中各组分化学相容性较好,断口形貌扫描电子显微镜(SEM)照片显示润滑剂Ag不仅能有效填充晶粒间隙,还能增强晶粒间黏结强度。以TiB_2/(W,Ti)C(TW)作为对比进行摩擦磨损实验,结果表明:室温下磨损表面均出现轻微机械犁沟,随着温度升高,TWA磨损表面形成富含润滑剂Ag的润滑膜,能有效减少摩擦系数与磨损量,400℃时其磨损量仅为TW磨损量的一半,TW、TWA主要磨损机制分别为磨粒磨损和黏结磨损。TiB_2在700℃原位生成的反应膜能提高复合材料减磨与耐磨性能,TW、TWA磨损机制主要为轻微磨粒磨损和氧化磨损。 相似文献
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