石墨烯增韧Al_2O_3/Ti(C,N)纳米复合陶瓷刀具材料的制备及其微观结构分析 |
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引用本文: | 肖光春,张衍路,许崇海,孟祥龙.石墨烯增韧Al_2O_3/Ti(C,N)纳米复合陶瓷刀具材料的制备及其微观结构分析[J].山东轻工业学院学报,2018(2). |
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作者姓名: | 肖光春 张衍路 许崇海 孟祥龙 |
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作者单位: | 齐鲁工业大学(山东省科学院)机械与汽车工程学院;齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省高校轻工装备先进制度与测控技术重点实验室 |
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摘 要: | 采用热压烧结工艺制备了石墨烯增韧Al_2O_3/Ti(C,N)纳米复合陶瓷刀具材料,测试了石墨烯垂直于(VHPD)和平行于热压方向(PHPD)上的力学性能,研究了石墨烯取向对其力学性能和微观结构的影响。测试结果表明石墨烯具有明显的增韧补强作用,石墨烯的取向对刀具材料的抗弯强度具有明显的各向异性。当石墨烯含量为0.75 vol%时,VHPD方向上的抗弯强度达到667 MPa,较未添加石墨烯的组分提高了16%;PHPD方向的抗弯强度为575 MPa,断裂韧性达到7.1 MPa·m1/2。采用扫面电子显微镜(SEM)对材料进行了微观结构分析,结果表明石墨烯拉断和拔出是其主要增韧形式。石墨烯在基体材料中具有明显取向特征,石墨烯片层之间相互平行,且垂直于热压方向。
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