放电等离子烧结氧化锆陶瓷的制备及性能研究

被引量 : 16次 | 上传用户:iamwoceo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文针对传统无压烧结氧化锆陶瓷的烧结动力小,致密度低、显微结构不均匀以及生产周期长等问题,主要研究了:SPS烧结氧化锆陶瓷断裂韧性的表征方法;采用正交试验优化SPS烧结氧化锆陶瓷的工艺,研究氧化铝的含量对氧化锆陶瓷组织和性能的影响;分析对比SPS烧结氧化锆陶瓷、氧化铝/氧化锆复合陶瓷以及传统无压烧结氧化锆陶瓷材料的显微结构和性能;主要结论如下:1、压痕裂纹系统的类型与压痕载荷有关,放电等离子烧结氧化锆陶瓷在压痕压制载荷为10kg,保压时间为15s的条件下所得到的裂纹系统均为巴氏裂纹。Marshall公式所测的断裂韧性值偏大;Niihara公式和Shetty公式的值比较稳定,但未考虑致密度的影响;所以对于SPS烧结氧化锆陶瓷的巴氏裂纹系统,本文压痕法所选的公式为Laugier公式,即:KIc0.015(d/l)1/2(E/H)2/3(P/c3/2)。2、采用放电等离子烧结技术制备氧化锆陶瓷的过程中,影响其性能的主要因素是烧结温度,其次是烧结时间;最佳的SPS工艺参数是1400℃×5min×15MPa。经最佳工艺烧结后的氧化锆陶瓷的组织为均一的四方相氧化锆,致密度为96%、显微硬度1332HV、断裂韧性为5.18MPa·m0.5。氧化锆陶瓷的显微结构和性能与其所选用的烧结方法密切相关,无压烧结氧化锆陶瓷的致密度为91%,显微硬度为1217HV,断裂韧性为7.57MPa·m0.5,与SPS试样相比,无压烧结氧化锆陶瓷内部存在较多的气孔,使其致密度和硬度低于SPS试样,而其断裂韧性高于SPS试样。3、随着氧化铝含量的增加,氧化铝/氧化锆复合陶瓷的硬度升高、密度和断裂韧性先升后降,在15%时达到峰值。当氧化铝含量达到20%时,复合陶瓷中的氧化铝晶粒会异常长大,断裂韧性急剧下降。15%Al2O3/ZrO2复合陶瓷的组织为t相氧化锆基体中均匀分布着α相氧化铝,其致密度为97.3%、显微硬度为1433HV、断裂韧性为4.710MPa·m0.5。4、在室温干摩擦条件下,氮化硅磨球与SPS烧结的氧化锆陶瓷、氧化铝/氧化锆复合陶瓷和传统烧结的氧化锆陶瓷的摩擦系数分别为0.71、0.65和0.72,其磨损机理均为磨粒磨损;但是SPS烧结氧化锆陶瓷的磨屑大且多,SPS烧结氧化铝/氧化锆复合陶瓷的磨屑小而少,传统无压烧结的氧化锆陶瓷介于两者之间。SPS烧结氧化锆陶瓷、氧化铝/氧化锆复合陶瓷和传统无压烧结氧化锆陶瓷的磨损率分别为:1.15×10-3mm3/(m·N),4.85×10-5mm3/(m·N)和6×10-4mm3/(m·N)。
其他文献
通过对辐射定标过程的全面分析,指出了绝对辐射定标和相对辐射定标之间的不确定性传递关系。其中,相对辐射定标方法选取多点辐射定标,绝对定标方法选取"标准灯-漫反板-积分球
TiAl基金属间化合物作为涡轮增压器和航空用首选材料之一,具有十分广阔的应用前景。而应变率对TiAl基合金的断裂机制有着重要的作用,结合实际应用场合,发动机涡轮叶片在发动
本文着重阐述了国内外酒店业的发展现状,并在此基础上比较分析了国内外酒店管理模式。
<正>长期以来,中学历史教学更加关注教师向学生传授知识,但教学应该是教和学双向互动的过程。教师在授课时,应该关注学生的思考和提问。对教师而言,这也是一个提升专业水平的
随着我国近年来汽车产业的迅猛发展,汽车行业竞争激烈。在激烈的竞争中企业如何求得生存与发展,成本的降低、质量的提高,以及产品开发周期的缩短成为关键。针对汽车车身冲压模具
分析了目前超高压并联电抗器保护所存在的一些问题,包括电抗器匝间短路保护灵敏度与可靠性、电流互感器暂态特性不一致对差动保护的影响等。介绍了新一代数字式电抗器成套保
太阳辐射是地球上所有活动的重要能量来源,也是地球气候形成的最主要的影响因子,对地表能量交换、维持地表辐射平衡以及天气和气候的形成均起到诀定性的作用。太阳辐射的变化
目的探讨支气管黏液表皮样癌的临床特征、诊断和治疗方法。方法回顾性分析7例支气管黏液表皮样癌的诊治过程,男3例,女4例,年龄15-74岁。病变部位位于左肺下叶2例,右肺上叶2例
患者女,25岁。右侧上肢和下肢出现褐色皮疹伴瘙痒2年余。右肘关节屈侧及右腘窝处各见一环形网状局限性深红褐色斑片,直径分别约4.0cm×4.0cm及8.0cm×10.0cm,界清,边缘轻微隆
<正> 阿尔贝·加缪是全世界早已公认的文学家。他的文学创作是多彩的:有极富抒情色彩的散文、深含哲理意味的小说、情节起伏跌宕的戏剧、短小精悍语言隽永的短篇小说。加缪由