【摘 要】
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通过热压烧结工艺,制备了一种高性能的Si3N4基陶瓷刀具材料.利用X 射线衍射仪和扫描电子显微镜分别对材料物相组成、微观形貌及裂纹扩展路径进行了分析.借助图像处理技术和分
【机 构】
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山东理工大学机械工程学院,山东大学机械工程学院
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通过热压烧结工艺,制备了一种高性能的Si3N4基陶瓷刀具材料.利用X 射线衍射仪和扫描电子显微镜分别对材料物相组成、微观形貌及裂纹扩展路径进行了分析.借助图像处理技术和分形理论,计算了断口形貌及裂纹扩展路径的分形维数,并揭示材料断裂机制.研究表明,Si3N4基陶瓷刀具材料表现为穿晶/沿晶的混合断裂模式,其裂纹扩展方式主要是偏转和桥联,断口形貌及裂纹扩展均具有明显的分形特征.当材料断口形貌越粗糙,裂纹扩展路线越不规则,分形维数值增大,表明断口微观结构的粗糙程度、裂纹扩展路线的不规则程度可用分形维数来刻画.
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