一、氧化铝基复相材料浓悬浮液(论文文献综述)
陈璐[1](2021)在《碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷凝胶注模成型工艺研究》文中研究表明Al2O3陶瓷具有熔点高、硬度高、耐酸碱腐蚀以及优良的电绝缘性等优异性能,在能源、航天、机械、汽车和化工等领域都有着广泛的应用。由于氧化铝陶瓷材料所具备的特点,使其在烧结之后很难再进行二次加工。所以本实验采用了凝胶注模成型工艺,无需进行二次加工即可满足坯体的成型要求。为达到强韧化陶瓷的目的,将SiCw(碳化硅晶须)作为第二添加相,在氩气保护气无压烧结的条件下制备了SiCw/Al2O3复相陶瓷。本文的主要研究内容和结论如下:(1)研究了氧化铝粉体的表面改性和SiCw含量与料浆流变性能的关系,并对氧化铝浆料的粘度值进行了分析。研究表明,当SiCw含量达到10%时,Al2O3基陶瓷复合浆料的粘度值为67Pa·s,复合浆料的流变性能较好。(2)研究了pH值和分散剂与氧化铝浆料稳定性能的关系,对氧化铝浆料进行了Zeta电位的测定。研究表明,当料浆pH值为9、分散剂含量为1wt%时,Zeta电位的绝对值达到最大值,此时浆料处于最稳定的状态。(3)研究了SiCw含量与氧化铝陶瓷性能的关系,并对氧化铝陶瓷的气孔率、抗弯强度、断裂韧性等性能进行了分析。研究表明,当SiCw含量为10%时,SiCw/Al2O3陶瓷的抗弯强度和断裂韧性同时达到最大值,分别为48MPa和3.01MPa·m1/2。(4)本文对SiCw的强韧化机理进行了研究,并通过微观形貌等检测手段对其进行了详细的分析。研究表明,增韧相SiCw通过晶须拔出、裂纹偏转以及裂纹桥接等形式消耗了裂纹扩展能,起到了增韧氧化铝陶瓷的作用,提高了陶瓷材料的力学性能。(5)研究了烧结制度与氧化铝陶瓷性能的关系,并对氧化铝陶瓷的气孔率、抗弯强度、断裂韧性等性能进行了分析。研究表明,当烧结温度为1550℃、保温时间为3h时,SiCw/Al2O3陶瓷的抗弯强度和断裂韧性同时达到最大值,分别为82MPa和5.11MPa·m1/2。
耿广仁[2](2020)在《氧化铝基纤维/氧化铝复合材料的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理陶瓷基复合材料是一类极具潜力的可应用在航空航天领域的耐高温材料,具有高强度、抗高温、耐腐蚀等特点。其中,氧化铝陶瓷兼具优异的抗热震性能及抗氧化性能,使其在高温环境中表现出色,但氧化铝陶瓷脆性大、韧性差的致命缺点严重限制了其广泛的应用。而连续纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料的出现则可以解决氧化铝陶瓷容易发生脆性断裂的致命问题,在航空航天等高温工程领域和热防护领域具有广阔的应用前景。本文研究了氧化铝前驱体溶胶的制备工艺,特别是AlCl3·6H2O、H2O、EtOH的用量对溶胶物化性质的影响。确定了前驱体溶胶最佳原料质量比:m(EtOH):m(H2O):m(AlCl3·6H2O)=5:6:7,制备的前驱体溶胶粘度为13.2 mPa·s,固含量为23.8%、陶瓷产率为13.5%。对900、1000、1100、1200oC热处理后的溶胶的物相分析发现,经过900和1000oC热处理的前驱体溶胶表现为无定型态;经过1100oC及以上温度热处理的前驱体溶胶则完全转变为α-Al2O3相,衍射峰突出,特征峰明显,结晶度好。研究了氧化铝陶瓷料浆的制备工艺,特别是Al2O3粉、H2O、PAM的用量对陶瓷料浆物化性质的影响。确定了氧化铝陶瓷料浆最佳原料配比:m(Al2O3):m(H2O):m(PAM)=500:150:4,制备的陶瓷料浆粘度为310 m Pa·s,质量分数为60%,pH值为10.6,且氧化铝粉体分散均匀、悬浮性好,12 h放置后未发生明显的分层现象,是用于前期提高浸渍效率理想的氧化铝陶瓷料浆。研究了两种氧化铝基陶瓷纤维预制体对氧化铝复合材料性能的影响。密度相同的针刺莫来石纤维预制体增强氧化铝复合材料(Muf/Al2O3)和三维四向铝硅纤维预制体增强氧化铝复合材料(Al-Sif/Al2O3)的弯曲强度分别为110.57 MPa和98.13 MPa,断裂韧性分别为2.21 MPa·m1/2和1.96 MPa·m1/2。结果表明,Muf/Al2O3复合材料力学性能要优于Al-Sif/Al2O3复合材料。对复合材料致密化过程的研究发现,复合材料的致密度和强度随浸渍次数的增加而明显提高,且随着循环浸渍次数的增加,复合材料的浸渍效率逐渐降低,但在浸渍次数达到25~28次时则到达上限。同时由于溶胶的陶瓷产率较低,导致复合材料的制备周期较长,需要经历长达二十几次的循环浸渍过程。由于氧化铝基纤维与氧化铝陶瓷基体的化学相容性较好,二者在高温阶段容易发生强结合现象,导致在高温应用过程中容易出现脆性断裂现象。针对此问题对氧化铝基纤维/氧化铝复合材料的制备工艺进行优化,分别选取了PyC和LaPO4作为纤维界面,以使纤维与基体之间形成弱结合,使纤维起到增韧补强的作用。研究表明,PyC界面对复合材料力学性能的提升相较于LaPO4界面更为明显,PyC-Muf/Al2O3复合材料的密度达到2.19 g/cm3,弯曲强度为123.86 MPa,压缩强度为170.51 MPa,断裂韧性达到了6.8MPa·m1/2,且断裂时从脆性断裂行为变为韧性断裂行为,增韧效果明显。而LaPO4-Muf/Al2O3复合材料的弯曲强度、压缩强度、断裂韧性则分别为102.56 MPa、140.43MPa、5.3 MPa·m1/2,增韧幅度略低于PyC-Muf/Al2O3复合材料。虽然LaPO4界面抗氧化性更好,但在纤维包覆度、力学性能提升方面,PyC界面表现更为优异,在致密化以后基体也能对碳界面起到隔绝空气的作用,降低了氧气对PyC界面的影响。
王涵[3](2020)在《颗粒稳定泡沫法制备莫来石基多孔陶瓷》文中研究指明莫来石基多孔陶瓷耐高温、耐腐蚀和热导率低等优点使其常作为隔热材料使用,随着科技的发展对其轻质、隔热和强度的综合性能提出了更高的要求。目前常用的制备技术存在一定的不足,颗粒稳定泡沫法是近几年发展起来的一种轻质高强材料制备新工艺,但其在莫来石多孔陶瓷制备方面的研究鲜有报道。本文以氧化铝和氧化硅为主要原料,没食子酸丙酯(propyl gallate,PG)为表面改性剂、明胶为粘结剂,采用颗粒稳定泡沫法+真空冷冻干燥+常压烧结制备了系列莫来石基多孔陶瓷,分别研究了铝硅比、烧结助剂与钙长石引入等对制备材料组成、结构与性能的影响规律。原料配比中铝硅摩尔比的研究表明:铝硅比增加有利于陶瓷发泡后泡沫稳定性的提高,最高可达96.59%;随铝硅比从2.0:1.0增大到3.0:1.0,合成的莫来石相逐渐减少,总气孔率和体积密度变化不明显,分别波动于85.51~86.51%和0.44~0.48g/cm3之间;抗压强度先增加后减小,变化范围为2.25~2.86 MPa;真空热导率则从0.15 W/(m·K)增加到0.22 W/(m·K)。烧结助剂的研究表明:添加Al F3·3H2O制备的莫来石呈长柱状,莫来石含量最高为99.20 wt.%,试样具有最高的气孔率(86.05%);添加Ca Cl2制备的试样中莫来石相含量最低,但其引入的液相将莫来石颗粒紧密连接在一起,具有最高的抗压强度6.31 MPa(总气孔率为83.02%);添加Mn O2制备的试样内外的成分和结构存在明显差异,其工艺可控性较差;采用Ca Cl2/Al F3·3H2O复合助剂制备的多孔陶瓷孔壁呈现特殊的绳状结构,绳状结构的结合随着复合助剂中Ca Cl2添加量的增加而更紧密,这种特殊结构的形成同时存在液固(LS)和气固(VS)机理,使得多孔陶瓷的抗压强度明显提高,总气孔率为79.11%的样品抗压强度达到10.23 MPa。以钙长石、氧化铝和氧化硅为原料,采用颗粒稳定泡沫法制备了钙长石/莫来石复相多孔陶瓷,制备的材料在同等气孔率条件下具有较低的热导率;研究表明烧结温度对制备材料的物相组成、显微结构和性能均有显着的影响,从1300℃提高到1500℃,复相材料的物相组成、微观形貌和性能等在1350~1400℃之间发生突变,制备材料的开口气孔率为75.12~86.44%,体积密度为0.41~0.73 g/cm3,抗压强度为1.09~15.18 MPa,热导率为0.17~0.35 W/(m·K)。
杨洁[4](2019)在《利用分散剂失效原位凝固注模成型制备陶瓷材料及性能研究》文中提出陶瓷成型工艺是获得高性能、高可靠性陶瓷及其复合材料的关键工序之一。陶瓷分散剂失效原位凝固注模成型工艺是通过分散剂的可控失效来实现陶瓷悬浮体原位固化的一种新型成型方式。针对氮化铝粉体易水解的特性及碳纳米管在氧化铝悬浮体分难以分散等问题,本论文基于分散剂的分散稳定机制,选取相应的分散剂,制备了高固相含量、低粘度的非水基氮化铝陶瓷悬浮体和碳纳米管-氧化铝混合陶瓷悬浮体;利用陶瓷分散剂失效工艺原理,实现了非水基氮化铝悬浮体和碳纳米管-氧化铝混合悬浮体的原位凝固;并结合烧结工艺获得了性能良好的氮化铝陶瓷和碳纳米管-氧化铝复合陶瓷材料。主要研究内容及所得结论如下:(1)依据分散剂的分散稳定机制,采用油酸作为分散剂,正辛烷作为溶剂,实现了氮化铝粉体在有机溶剂中的稳定分散;研究了分散剂添加量以及固相含量对悬浮体流变性能的影响,通过控制油酸的用量和悬浮体固相含量,制备了分散性良好的半空位稳定非水基氮化铝悬浮体。(2)采用低温诱导分散剂失效原位凝固注模成型工艺,低温下油酸从溶剂中析出,实现了半空间位阻稳定氮化铝悬浮体的原位凝固。研究了温度和固相含量对氮化铝悬浮体凝胶行为以及氮化铝陶瓷坯体与烧结体性能的影响。(3)采用聚异丁烯和马来酸酐共聚物Isobam作为分散剂,制备分散性良好的碳纳米管悬浮液和氧化铝陶瓷悬浮体,通过对Isobam的用量控制以及pH的调节制备了静电空间位阻稳定的碳纳米管-氧化铝混合悬浮体,研究了分散剂添加量、pH值对碳纳米管悬浮液以及氧化铝悬浮体分散性能的影响。(4)利用Isobam自凝胶的特性,高温下Isobam在悬浮体中发生交联或搭桥,实现了碳纳米管-氧化铝混合悬浮体的原位凝固;研究了温度和碳纳米管添加量对混合悬浮体流变性能、复合陶瓷坯体以及烧结体性能的影响。通过聚电解质分散剂Isobam交联失效可以制备碳纳米管-氧化铝复合陶瓷,使碳纳米管在氧化铝基体中均匀分布,有效的提升了氧化铝陶瓷材料的力学性能。
李发智[5](2019)在《激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成机理及控制研究》文中指出陶瓷材料作为世界主要应用材料之一,因其优异的物理和化学性能被广泛地应用在航空航天、生物医疗和工业领域。陶瓷零件传统制备工艺由于制备复杂、模具化生产、产品收缩比大及添加粘结剂等问题,造成了陶瓷复杂定制化零件成品率较低,成本高。激光直接成形技术属于增材制造的一种,通过层层累积的工艺进行直接熔融成形。相对陶瓷传统制备工艺减少了制造模具、添加粘结剂等环节,提高了制备效率,减少了制备成本。本文利用激光直接成形技术进行氧化铝基陶瓷单道多层陶瓷成形件的基础研究,探究陶瓷成形件内气孔缺陷的形成机理,构建气孔形成模型,并在此基础上进行不同策略的控制分析。基于气孔缺陷研究基础,成功制备出应用在血液分析仪中的陶瓷柱塞零件。本文具体研究内容如下:(1)根据激光直接成形工艺特点,对陶瓷成形件的层间孔隙、层内孔隙、晶间孔隙和缩孔四类气孔缺陷进行了研究。基于陶瓷结构件形状特征,发现陶瓷结构件气孔的形貌和分布特征与陶瓷结构件形状及成形方式有关。基于陶瓷材料不同配比特征,从氧化铝/氧化锆二元相图出发,对陶瓷成形件的气孔特征及组织形貌进行了研究。对成形件不同区域处的气孔特征进行了系统的分析,研究了从亚共晶、共晶到过共晶陶瓷材料成形的组织演变及气孔分布特征。分析了成形件组织形貌特征与气孔缺陷之间关系。发现通过增加氧化锆比例可以减少气孔缺陷的产生。(2)基于凝固理论及气泡动力学,构建了无量纲气泡逸出因子作为气孔形成的评判依据。在此基础上建立了不同Marangoni对流模式下熔池不同位置处的气孔形成模型。通过气孔形成模型阐明了气孔的形成机制。并采用实验方法对气孔形成机制进行了分析。研究结果表明:外流模式下,熔池中心上部区域容易形成聚集孔隙,内流模式下,熔池中心下部区域容易形成聚集孔隙。(3)基于气孔形成机制的分析,从工艺参量和过程参量两个方面对成形件的气孔率进行了控制研究。通过单因素试验分析不同工艺参数对气孔率的影响规律。讨论了气孔面积区间对成形件气孔率的显着性影响。最后利用田口法进行工艺参量的优化。通过分析熔池温度和等离子体等过程参量对气孔缺陷的影响,建立熔池温度和等离子羽辉质心高度与气孔率之间的相关关系。结果表明:成形件内面积区间在0-1000μm2的小型孔隙数量最多。熔池温度与气孔率之间属于弱负相关关系。等离子质心高度和气孔率属于高度正相关。(4)对单道多层、多道单层和柱塞三种陶瓷成形件的力学性能进行了分析。根据气孔分布特征和成形件截面特征,成形件内部区域可分为高气孔率区域和低气孔率区域。结果表明:低气孔率区域,单道多层陶瓷结构件的硬度最高为1500Hv,柱塞的断裂韧性最大;高气孔率区域,柱塞结构件的硬度最高,而单道多层陶瓷结构件的断裂韧性最大。通过对单道多层陶瓷件块状结构和柱塞的抗压强度测试可知,单道多层结构件的强度可达1373 MPa,而柱塞的抗压强度为474.5MPa。
孟凡[6](2019)在《氧化锆/氧化铝晶须复合材料的制备及强韧化机理研究》文中认为四方多晶氧化锆(TZP)是一种应用非常广泛的陶瓷材料,它具有良好的机械性能、特殊的晶体结构以及优异的生物相容性,常被用于制造工程结构部件与工具、3C智能终端与智能穿戴产品、以及生物材料等。然而,TZP材料仍存在脆性大、抗水热老化性能较差等缺点,因此需要从原料组分与制备工艺的角度进一步提高其综合性能,以满足其更深层次的应用与发展。通过引入氧化铝晶须(Aw)的方式,可以很大程度上改善TZP材料的断裂韧性,但现有研究存在晶须引入工艺复杂、分散性不佳、长径比单一等诸多问题,且未对TZP稳定剂体系进行相关探讨,因此制约了氧化铝晶须强韧化氧化锆复相材料(TZP/Aw)的产业化发展。在此背景下,本论文致力于研究不同长径比及良好分散状态下,氧化铝晶须对不同稳定剂体系氧化锆基体致密化过程、显微结构演化过程、以及机械性能的影响效果与作用机制,从理论及应用的角度,拓展与丰富对TZP/Aw复相材料的认知水平。本课题首先通过“解团聚-除杂质-促分散”的优化工艺路线,对氧化铝晶须的分散及形貌学特征等进行了探索,在综合运用空间位阻效应与双电层理论的基础上,实现了氧化铝晶须在TZP基体中的良好分散与长径比精准调控。其次,通过对烧结工艺的优化,制备出不同长径比下的氧化铝晶须强韧化铈稳定四方多晶氧化锆材料(Ce-TZP/Aw),并针对其致密化行为、显微结构演变和力学性能开展研究。结果表明,氧化铝晶须的存在会降低Ce-TZP基体的烧结性能,当晶须长径比越大时,这种抑制作用越明显;随着晶须长径比的降低,复相材料基体晶粒的生长趋势减弱;晶须长径比对于材料断裂韧性、弯曲强度和相变程度的影响,具有相同的变化趋势,在晶须长径比大约为12时,韧性和强度达到最佳,分别为11.4±0.2 MPa·m1/2和475±12 MPa,这表明应力诱导相变是Ce-TZP/AW复合材料的主要强韧化机理。在此基础上,本课题使用形貌学优化后的三种不同长径比氧化铝晶须,分别制备出3Y-TZP/Aw与12Ce-TZP/Aw复相陶瓷,进一步研究了不同稳定剂体系下,氧化铝晶须对TZP基体烧结制备过程与强韧化效果的影响差异。结果表明,相对于12Ce-TZP/Aw,3Y-TZP/Aw烧结过程中不会由于氧化铝晶须的引入而产生液相,且3Y-TZP/Aw断裂时不发生应力诱导相变,其增韧机制主要为氧化铝晶须导致的裂纹偏转、桥接和晶须拔出,因此韧性随晶须长径比的降低而升高,最高可达9.35±0.36 MPa·m1/2,晶须增韧效果显着。本课题研究深化了对不同稳定剂体系TZP陶瓷材料的认知,拓展与丰富了氧化物晶须第二相对TZP陶瓷强韧化改性的基础理论,优化了晶须材料的处理工艺与复相材料的制备工艺。因此,本课题具有巨大的科学意义与应用价值。
边华英,王学涛,李郑辉,李筠乐,李国旺,李淑玲,韩铭[7](2018)在《陶瓷刚玉磨料制备相关专利技术分析》文中提出结合机械行业标准JB/T 12205-2015《普通磨料陶瓷刚玉》中规定的主要指标和性能,对烧结陶瓷刚玉磨料的相关专利技术进行简单介绍和分析,提出由于磨料磨具属于战略物资,而西方国家在陶瓷刚玉磨料方面的研发早于我们,其在我国申请专利并获得授权对于国内团队在陶瓷刚玉磨料研发和生产中获得专利权保护十分不利。
李作丽[8](2018)在《石墨烯强韧化氧化铝基陶瓷刀具研制与切削性能研究》文中研究表明氧化铝基陶瓷刀具材料在硬度、化学稳定性、耐热性和耐磨性等方面均有良好的表现,在高速切削领域有着硬质合金刀具材料无可比拟的优点,但由于其强度、断裂韧性、导热系数和抗热震性较低,限制了其在高速切削中的广泛应用。石墨烯具有独特的二维结构、超大的比表面积、超高的强度和韧性,它的出现为陶瓷刀具材料的强韧化提供了新的可能和手段。本文基于第一性原理研究了采用石墨烯进行界面调控的可行性,从陶瓷刀具材料的微观结构出发,研究微观结构对宏观力学性能的影响,用于指导石墨烯强韧化陶瓷刀具材料的设计,研制了石墨烯强韧化氧化铝/碳化钛复相陶瓷刀具,并研究刀具材料的微观结构和刀具的切削性能,揭示了石墨烯强韧化机理。建立氧化铝、碳化钛和石墨烯的晶体结构模型,进行几何优化,对最优结构切割晶面,计算分析晶面性质和稳定性,用稳定存在的不同晶体的晶面构建界面,进行模拟运算,研究界面性质。结果表明:氧化铝晶体表面和碳化钛晶体表面的结构稳定,均未发生表面重构现象,Al2O3(0001)和Ti终止TiC(111)是最稳定存在的表面。含石墨烯的界面能低于不含石墨烯的界面,表明石墨烯可降低界面强度,与其它组分形成弱结合界面,即在陶瓷刀具材料中添加石墨烯具有实现界面调控的可行性。建立复相陶瓷刀具材料的微观结构有限元分析模型,研究内聚力单元刚度和粒径等仿真参数对代表性体积单元断裂损伤行为的影响,确定了与陶瓷材料脆性断裂过程相符合的模型参数,仿真的裂纹扩展路径中有穿晶断裂、沿晶断裂和裂纹偏折及分叉等现象,与陶瓷刀具材料压痕裂纹形貌相一致。建立了含石墨烯的陶瓷材料微观结构有限元分析模型及基于该模型的材料抗弯强度和断裂韧性预报模型,通过研究基体相及添加相抗拉强度、材料组分间的体积分数比、晶粒粒径和石墨烯含量对材料抗弯强度和断裂韧性的影响,确定了石墨烯界面的比例和陶瓷材料组分体积分数比。石墨烯界面占总界面的15%时,材料的强韧化效果明显。氧化铝和碳化钛的体积分数比为7:3时,材料综合力学性能最好。采用热压烧结工艺制备了石墨烯强韧化氧化铝/碳化钛复相陶瓷刀具材料,优化确定了石墨烯的添加量,对界面进行TEM分析并计算界面差分电子密度,分析了石墨烯的强韧化机制,并初步研究了材料的各向异性。发现当石墨烯添加量为0.2 wt%时,相对于不含石墨烯的氧化铝/碳化钛陶瓷,其抗弯强度和断裂韧性分别提高了 30%和23%;添加石墨烯后,裂纹偏折度大大增加,裂纹分叉频率增多,除了常规的裂纹偏折分叉、石墨烯拔出及桥接、裂纹钝化和穿晶断裂外,石墨烯引入了强弱界面协同强韧化机制,实现了陶瓷的可加工性和高强韧性的统一;由石墨烯带来的弱结合界面激发了微裂纹增韧机制,实现了界面的调控;垂直与平行于热压烧结方向的材料微观结构迥异,使得刀具材料性能在这两个方向表现出明显不同,这为按性能需求来进行刀具切割提供了可能。最后进行了石墨烯强韧化复相陶瓷刀具材料连续车削淬硬42CrMo钢的试验。添加石墨烯后,刀具的抗磨损能力明显增强,其失效机理为后刀面粘结磨损,切削刃处微崩刃。石墨烯强韧化复相陶瓷刀具的最优切削速度在200 m/min左右。在此切削速度下,ATS2的刀具寿命高于对比商用刀具。
陈代荣,韩伟健,李思维,卢振西,邱海鹏,邵长伟,王重海,王浩,张铭霞,周新贵,朱陆益[9](2018)在《连续陶瓷纤维的制备、结构、性能和应用:研究现状及发展方向》文中指出连续陶瓷纤维是纤维增强陶瓷基复合材料的增强体,对提高陶瓷基复合材料的强度和韧性起关键作用,高损伤容限和高强度陶瓷纤维是阻止裂纹扩展实现陶瓷基复合材料强韧化的保障。本文对碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化铝和氧化锆等几种陶瓷纤维的制备方法、结构、性能和应用等方面进行了全面的综述,指出了今后的发展方向,期望为未来陶瓷纤维的研究、开发及应用提供参考。
戴徐聪[10](2018)在《多尺度颗粒复合Al2O3基陶瓷刀具微波烧结及其切削性能研究》文中认为本文研究了多尺度颗粒复合Al2O3基陶瓷刀具的生产工艺和性能表征方式,研制了一种新型的氧化铝基陶瓷刀具材料Al2O3μTiCμ-TiCn-Co-Ni-Mo,并通过热震实验研究了其抗热震性能,通过切削实验研究了其切削性能。通过研究传统沉降实验流程设计了新的沉降实验方案,确定了纳米TiC的最佳分散工艺为pH=9.5,PEG含量为纳米TiC粉末质量的0.5%。针对传统球磨制粉工艺的缺点设计了新型的超声波密封搅拌分散配粉方案,使制粉周期显着缩短。通过分析微波烧结用保温装置的保温原理设计了新型的保温装置,使保温装置的保温性能显着增强,使用寿命显着提高。通过堆叠实验确定了最佳埋粉烧结工艺。通过研究陶瓷样品表面的性能分布确定了更加合理的材料性能表征方案。通过研究陶瓷刀具材料样品的力学性能和微观组织结构依次确定了最佳的金属相含量、成分以及纳米TiC的添加量,制得了致密度可达97.75%,维氏硬度17.664Gpa,断裂韧性6.610MPa·n1/2的ATT陶瓷刀具材料。通过单次热震实验确定了 ATT陶瓷刀具材料的临界热震温差约为150℃,通过循环热震实验确定其裂纹扩展方式为:裂纹偏转、延晶断裂、穿晶断裂、晶粒桥连、晶粒拔出与裂纹分叉。通过连续干式切削40Cr钢研究了 ATT陶瓷刀具材料的切削性能。在v=180m/min,f=0.10mm/r,ap=0.1mm下拥有较好的切削质量以及较长的刀具寿命。刀具失效机理主要为磨粒磨损和粘结磨损。通过与市售CVD涂层硬质合金刀具YBC251对比,得出了陶瓷刀具ATT更适合用来加工40Cr的结论。
二、氧化铝基复相材料浓悬浮液(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氧化铝基复相材料浓悬浮液(论文提纲范文)
(1)碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷凝胶注模成型工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 凝胶注模成型工艺 |
1.2.1 凝胶注模成型工艺的应用 |
1.2.2 凝胶注模成型工艺的研究现状 |
1.3 碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷 |
1.3.1 晶须增韧氧化铝陶瓷的研究现状 |
1.3.2 碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷的研究现状 |
1.4 课题研究目的及意义 |
1.5 研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备及型号 |
2.2 实验过程及工艺路线 |
2.2.1 技术工艺路线 |
2.2.2 晶须增强凝胶注模成型制备氧化铝陶瓷的工艺过程 |
2.3 仪器及测试方法 |
2.3.1 浆料流变性能测试 |
2.3.2 Zeta电位稳定性能测试 |
2.3.3 红外光谱测试 |
2.3.4 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3.5 气孔率测试 |
2.3.6 弯曲强度测试 |
2.3.7 断裂韧性测试 |
2.3.8 烧结收缩率测试 |
2.3.9 SEM分析 |
第3章 复合浆料的稳定性及流变特性的研究 |
3.1 氧化铝粉体的表面改性 |
3.2 稳定分散理论 |
3.2.1 悬浮液的稳定 |
3.2.2 悬浮液中颗粒之间的相互作用势 |
3.3 p H值和分散剂对料浆稳定性的影响 |
3.4 碳化硅晶须含量对浆料流变特性的影响 |
第4章 碳化硅晶须含量及温度制度对氧化铝陶瓷的影响 |
4.1 碳化硅晶须含量对氧化铝陶瓷的影响 |
4.1.1 微观组织结构分析 |
4.1.2 碳化硅晶须含量对氧化铝陶瓷气孔率及烧结收缩率的影响 |
4.1.3 碳化硅晶须含量对氧化铝陶瓷力学性能的影响 |
4.2 烧结温度对氧化铝陶瓷的影响 |
4.2.1 微观组织结构分析 |
4.2.2 烧结温度对氧化铝陶瓷的气孔率及烧结收缩率的影响 |
4.2.3 烧结温度对氧化铝陶瓷力学性能的影响 |
4.3 保温时间对氧化铝陶瓷的影响 |
4.3.1 微观组织结构分析 |
4.3.2 保温时间对氧化铝陶瓷气孔率及烧结收缩率的影响 |
4.3.3 保温时间对氧化铝陶瓷力学性能的影响 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)氧化铝基纤维/氧化铝复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 纤维增强陶瓷基复合材料研究进展 |
1.2.1 陶瓷纤维的选择 |
1.2.2 陶瓷基体的选择 |
1.2.3 纤维-基体间界面的选择 |
1.3 氧化铝陶瓷基复合材料研究进展 |
1.3.1 非连续相增强氧化铝复合材料 |
1.3.2 连续纤维/氧化铝复合材料 |
1.3.3 氧化铝陶瓷基复合材料应用前景 |
1.4 选题依据和主要研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 研究方案设计与研究方法 |
2.1 实验试剂、原料和实验仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 纤维 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 研究方案 |
2.2.1 设计思路 |
2.2.2 实验工艺流程 |
2.2.3 制备过程 |
2.3 样品的分析表征方法 |
2.3.1 扫描电镜分析 |
2.3.2 X射线衍射分析 |
2.3.3 差热-热重分析 |
2.3.4 力学性能测试 |
2.3.5 粘度测试 |
2.3.6 密度及气孔率测试 |
第三章 Al_2O_3溶胶及陶瓷料浆的制备及其性能研究 |
3.1 Al_2O_3溶胶制备机理 |
3.2 Al_2O_3溶胶的制备 |
3.2.1 原料的选择 |
3.2.2 Al_2O_3溶胶原料配比的确定 |
3.3 Al_2O_3陶瓷料浆的制备 |
3.3.1 原料的选择 |
3.3.2 Al_2O_3陶瓷料浆原料配比的确定 |
3.4 Al_2O_3溶胶及陶瓷料浆的性能 |
3.4.1 Al_2O_3溶胶的表征分析 |
3.4.2 Al_2O_3陶瓷料浆的表征分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 氧化铝基纤维/氧化铝复合材料的制备及其性能研究 |
4.1 氧化铝基纤维/氧化铝复合材料的制备过程 |
4.2 氧化铝基纤维增强体种类对复合材料性能的影响 |
4.2.1 莫来石纤维编织物及铝硅纤维预制体性能对比 |
4.2.2 氧化铝基纤维增强体种类对复合材料力学性能的影响 |
4.2.3 氧化铝基纤维增强体种类对复合材料微观结构的影响 |
4.3 氧化铝基纤维/氧化铝复合材料的致密化过程探究 |
4.3.1 浸渍次数对复合材料力学性能的影响 |
4.3.2 浸渍次数对复合材料微观结构的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 莫来石纤维编织物/氧化铝复合材料的性能优化 |
5.1 热解碳界面对Muf/Al_2O_3 复合材料性能的优化 |
5.1.1 热解碳界面的制备 |
5.1.2 热解碳界面的微观结构分析 |
5.1.3 热解碳界面对复合材料力学性能的影响 |
5.1.4 热解碳界面对复合材料微观结构的影响 |
5.2 磷酸镧界面对Muf/Al_2O_3 复合材料性能的优化 |
5.2.1 磷酸镧界面的制备 |
5.2.2 磷酸镧界面的SEM分析及EDS分析 |
5.2.3 磷酸镧界面对复合材料力学性能的影响 |
5.2.4 磷酸镧界面对复合材料微观结构的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)颗粒稳定泡沫法制备莫来石基多孔陶瓷(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 莫来石基多孔陶瓷材料概述 |
1.2.1 莫来石的结构与性能 |
1.2.2 莫来石基多孔陶瓷国内外研究现状 |
1.2.3 莫来石基多孔陶瓷的应用 |
1.3 莫来石基多孔陶瓷的制备方法 |
1.3.1 复制模板法 |
1.3.2 牺牲模板法 |
1.3.3 部分烧结法 |
1.3.4 发泡法 |
1.4 陶瓷泡沫浆料的稳定 |
1.4.1 泡沫的产生及失稳 |
1.4.2 泡沫的稳定原理 |
1.4.3 表面活性剂稳定泡沫 |
1.4.4 固体颗粒稳定泡沫 |
1.5 陶瓷坯体干燥方法 |
1.5.1 热风干燥法 |
1.5.2 辐射干燥法 |
1.5.3 真空冷冻干燥法 |
1.5.4 综合干燥 |
1.6 研究目标、内容及意义 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 研究意义 |
2 莫来石基多孔陶瓷的制备和表征方法 |
2.1 原料 |
2.2 试样制备 |
2.2.1 PG添加量的确定 |
2.2.2 PG添加方式的确定 |
2.2.3 制备过程 |
2.3 分析与表征 |
2.3.1 湿泡沫稳定性 |
2.3.2 线收缩率 |
2.3.3 物相组成 |
2.3.4 显微结构分析 |
2.3.5 粒度分析 |
2.3.6 气孔率与体积密度 |
2.3.7 抗压强度和热导率 |
3 原料配比中铝硅比对莫来石基多孔陶瓷的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 陶瓷浆料泡沫稳定性和坯体收缩率 |
3.3.2 物相组成和微观结构 |
3.3.3 气孔率与密度 |
3.3.4 抗压强度和热导率 |
3.4 本章小结 |
4 烧结助剂对莫来石基多孔陶瓷的结构与性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 单一烧结助剂对莫来石基多孔陶瓷的影响 |
4.2.1 泡沫稳定性 |
4.2.2 收缩率 |
4.2.3 物相分析 |
4.2.4 微观结构 |
4.2.5 性能 |
4.3 CaCl_2/AlF_3·3H——2O复合助剂对莫来石基多孔陶瓷的影响 |
4.3.1 泡沫稳定性及收缩率 |
4.3.2 物相组成 |
4.3.3 显微结构 |
4.3.4 性能 |
4.4 本章小结 |
5 颗粒稳定泡沫法制备钙长石/莫来石复相多孔陶瓷 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 线收缩率 |
5.3.2 物相组成 |
5.3.3 微观结构 |
5.3.4 性能 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)利用分散剂失效原位凝固注模成型制备陶瓷材料及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 先进陶瓷材料胶态成型工艺 |
1.2.1 凝胶注模成型 |
1.2.2 直接凝固注模成型 |
1.2.3 水解辅助固化成型 |
1.2.4 胶态振动注模成型 |
1.2.5 温度诱导絮凝成型 |
1.3 先进陶瓷基复合材料胶态成型工艺 |
1.3.1 溶胶-凝胶法 |
1.3.2 电泳浇注 |
1.4 陶瓷分散剂失效原位凝固注模成型 |
1.4.1 分散剂作用机理 |
1.4.2 陶瓷分散剂失效原位凝固注模成型工艺 |
1.5 本论文工作的目的和意义、研究内容 |
1.5.1 本论文工作的目的和意义 |
1.5.2 本论文工作的研究内容 |
第2章 实验内容及方法 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 实验所需粉体 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要仪器设备 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 非水基氮化铝单相陶瓷的制备 |
2.2.2 水基碳纳米管-氧化铝复相陶瓷的制备 |
2.3 分析与表征 |
2.3.1 粘度测试 |
2.3.2 Zeta电位测试 |
2.3.3 物相分析 |
2.3.4 相对密度测试 |
2.3.5 力学性能测试 |
2.3.6 收缩率测试 |
2.3.7 微观结构测试 |
第3章 油酸制备半空间位阻稳定的非水基氮化铝悬浮体 |
3.1 油酸添加量对氮化铝悬浮体粘度的影响 |
3.2 固相含量对氮化铝悬浮体粘度的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 低温诱导分散剂失效原位凝固制备氮化铝陶瓷 |
4.1 温度对氮化铝悬浮体粘度的影响 |
4.2 氮化铝坯体的性能研究 |
4.2.1 固相含量对氮化铝坯体收缩率的影响 |
4.2.2 固相含量对氮化铝坯体固化时间以及抗压强度的影响 |
4.2.3 氮化铝坯体及其微观形貌 |
4.3 氮化铝陶瓷的性能研究 |
4.3.1 氮化铝陶瓷的物相分析 |
4.3.2 固相含量对氮化铝陶瓷密度以及抗弯强度的影响 |
4.3.3 氮化铝陶瓷及其微观形貌 |
4.4 本章小结 |
第5章 Isobam制备静电空间位阻稳定的碳纳米管-氧化铝混合悬浮体 |
5.1 Isobam添加量及pH值对氧化铝悬浮体zeta电位的影响 |
5.2 Isobam添加量及pH值对碳纳米管悬浮液分散性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 聚合物电解质分散剂失效原位凝固制备碳纳米管-氧化铝陶瓷 |
6.1 温度对碳纳米管-氧化铝复合悬浮体粘度的影响 |
6.2 碳纳米管添加量对混合悬浮体流变性能的影响 |
6.2.1 碳纳米管添加量对混合悬浮体粘度的影响 |
6.2.2 碳纳米管添加量对混合悬浮体凝胶过程的影响 |
6.3 碳纳米管-氧化铝复合陶瓷坯体的性能研究 |
6.3.1 碳纳米管添加量对复合陶瓷坯体收缩率的影响 |
6.3.2 碳纳米管添加量对复合陶瓷坯体抗压强度以及固化时间的影响 |
6.3.3 碳纳米管-氧化铝复合陶瓷坯体及其微观形貌 |
6.4 碳纳米管-氧化铝复合陶瓷的性能研究 |
6.4.1 碳纳米管-氧化铝复合陶瓷的物相分析 |
6.4.2 碳纳米管添加量对复合陶瓷密度的影响 |
6.4.3 碳纳米管添加量对复合陶瓷抗弯强度以及断裂韧性的影响 |
6.4.4 碳纳米管-氧化铝复合陶瓷及其微观形貌 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
(5)激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成机理及控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 陶瓷增材制造技术 |
1.2.1 陶瓷增材制造间接成形 |
1.2.2 陶瓷增材制造直接成形 |
1.3 气孔缺陷国内外研究现状 |
1.3.1 气孔形成机理 |
1.3.2 气孔形成模型 |
1.3.3 气孔控制策略 |
1.4 论文研究思路及主要内容 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 激光直接成形陶瓷成形件气孔缺陷特征 |
2.1 引言 |
2.2 激光直接成形氧化铝陶瓷成形方法及实验设备 |
2.2.1 激光直接成形过程 |
2.2.2 成形件结构特征 |
2.2.3 成形方法及实验设备 |
2.3 不同形状结构陶瓷件气孔特征及形成机理 |
2.3.1 线型陶瓷结构件 |
2.3.2 面型陶瓷结构件 |
2.3.3 体型陶瓷结构件 |
2.4 不同材料配比下陶瓷成形件微观特征 |
2.4.1 不同材料配比陶瓷成形件微观组织 |
2.4.2 不同材料配比陶瓷成形件气孔特征 |
2.5 本章小结 |
第3章 激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成机制 |
3.1 引言 |
3.2 激光直接成形氧化铝基陶瓷熔池流动特征 |
3.3 激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成模型 |
3.3.1 气孔形成机理 |
3.3.2 模型假设 |
3.3.3 熔池外流模式 |
3.3.4 熔池内流模式 |
3.4 熔池不同流动模式气孔形成机制 |
3.4.1 熔池外流气孔形成机制 |
3.4.2 熔池内流气孔形成机制 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于工艺参量下气孔分布特征与工艺优化 |
4.1 引言 |
4.2 陶瓷成形件截面特征 |
4.2.1 成形件截面图像处理 |
4.2.2 成形件截面尺寸特征 |
4.3 成形件气孔率 |
4.4 气孔面积特征 |
4.5 基于田口法的工艺参量优化 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于过程参量的气孔缺陷控制策略 |
5.1 引言 |
5.2 熔池温度对成形件气孔缺陷的控制分析 |
5.2.1 熔池温度监测方法 |
5.2.2 熔池温度动态特征 |
5.2.3 熔池温度对成形气孔的影响 |
5.3 陶瓷等离子体羽辉对气孔缺陷的控制分析 |
5.3.1 陶瓷等离子体羽辉监测平台 |
5.3.2 等离子体羽辉质心提取算法 |
5.3.3 等离子体羽辉质心高度对成形气孔的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 激光直接成形陶瓷件力学性能验证 |
6.1 引言 |
6.2 陶瓷成形件力学性能分析 |
6.2.1 硬度和断裂韧性 |
6.2.2 抗压强度 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读博士学位期间发表或录用的论文 |
附录 B 攻读博士学位期间申请的专利 |
附录 C 攻读博士学位期间承担或参与的科研项目 |
(6)氧化锆/氧化铝晶须复合材料的制备及强韧化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 氧化锆陶瓷材料 |
1.1.1 氧化锆陶瓷的发展 |
1.1.2 氧化锆陶瓷的晶体结构及稳定剂种类 |
1.1.3 氧化锆陶瓷的应用 |
1.2 氧化锆基复相陶瓷材料 |
1.2.1 氧化锆基复相材料的种类 |
1.2.2 第二相对氧化锆基体的影响机制 |
1.2.3 氧化锆基复相陶瓷材料的应用 |
1.3 晶须强韧化氧化锆复相陶瓷研究现状 |
1.3.1 晶须的种类与特点 |
1.3.2 晶须强韧化氧化锆材料的制备与性能研究进展 |
1.4 研究背景及意义 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究目的及意义 |
1.4.3 研究内容 |
1.4.4 拟解决的关键问题 |
第二章 实验过程及性能表征 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验过程与样品制备 |
2.2.1 实验技术路线 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 数据分析及性能表征 |
2.3.1 晶须分散性表征 |
2.3.2 显微结构表征 |
2.3.3 致密度测试 |
2.3.4 机械性能表征 |
2.3.5 物相分析 |
第三章 Al_2O_3晶须的分散与形貌学优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 Al_2O_3晶须团聚状态的解除 |
3.2.2 Al_2O_3晶须杂质的去除 |
3.2.3 Al_2O_3晶须的分散 |
3.2.4 Al_2O_3晶须长径比的调控 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Al_2O_3晶须团聚状态的解除 |
3.3.2 Al_2O_3晶须杂质的去除 |
3.3.3 Al_2O_3晶须的分散 |
3.3.4 Al_2O_3晶须长径比的调控 |
3.4 本章小结 |
第四章 Al_2O_3晶须强韧化Ce-TZP复相陶瓷(Ce-TZP/Aw)研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 Ce-TZP/Aw复相陶瓷粉体的制备 |
4.2.2 Ce-TZP/Aw复相陶瓷成型与烧结 |
4.2.3 Ce-TZP/Aw复相陶瓷显微结构表征 |
4.2.4 Ce-TZP/Aw复相陶瓷机械性能测试 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 Al_2O_3晶须对Ce-TZP/Aw复相陶瓷致密化过程的影响 |
4.3.2 Al_2O_3晶须对Ce-TZP/Aw复相陶瓷显微结构演化过程的影响 |
4.3.3 Al_2O_3晶须对Ce-TZP/Aw复相陶瓷机械性能的影响 |
4.3.4 Al_2O_3晶须长径比对Ce-TZP/Aw复相陶瓷应力诱导相变的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 Al_2O_3晶须对3Y-TZP与12Ce-TZP陶瓷的烧结过程及强韧化机制对比研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 Al_2O_3晶须强韧化TZP复相陶瓷粉体的制备 |
5.2.2 Al_2O_3晶须强韧化TZP复相陶瓷的成型与烧结 |
5.2.3 Al_2O_3晶须强韧化TZP复相陶瓷显微结构表征 |
5.2.4 Al_2O_3晶须强韧化TZP复相陶瓷机械性能测试 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 3Y-TZP/Aw与12Ce-TZP/Aw复相陶瓷致密化过程比较 |
5.3.2 3Y-TZP/Aw与12Ce-TZP/Aw复相陶瓷显微结构演化过程比较 |
5.3.3 3Y-TZP/Aw与12Ce-TZP/Aw复相陶瓷机械性能比较 |
5.3.4 Al_2O_3晶须长径比对TZP/Aw复相陶瓷应力诱导相变的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)陶瓷刚玉磨料制备相关专利技术分析(论文提纲范文)
1 前言 |
2 相关陶瓷刚玉磨料制备专利技术介绍 |
2.1 一种微晶氧化铝陶瓷颗粒的制备, 有权 |
2.2 一种拟薄水铝石及微晶刚玉磨料的制备方法, 有权 |
2.3 翟涵的专利技术 |
2.3.1 一种α-氧化铝基磨料及其制备方法, 有权 |
2.3.2 一种含锆的具有亚微米晶粒结构的α-氧化铝基磨料及制备方法, 审中-实审 |
2.4 微纳米球形SG刚玉磨料及其制备方法, 有权 |
2.5 一种含有复相添加剂的陶瓷刚玉磨料, 有权 |
2.6 天津大学李志宏、朱玉梅团队的其他专利 |
2.6.1 一种片状结构陶瓷刚玉磨料及其制备方法, 审中-实审 |
2.6.2 一种纳米晶蓝色陶瓷刚玉磨料及其制备方法, 审中-实审 |
2.6.3一种含有复相添加剂的纳米晶陶瓷刚玉磨料, 审中-实审 |
2.6.4 一种微观层状互锁纳米晶陶瓷刚玉磨料及其制备方法, 审中-实审 |
2.7 一种纳米刚玉磨料及其制备方法, 审中-实审 |
3 相关专利技术要点分析 |
3.1 天津大学李志宏、朱玉梅及其研究生团队专利的技术特点 |
3.2 中铝公司陈玮团队的专利技术特点 |
3.3 山东大学张立团队的专利技术特点 |
3.4 湖南大学万隆等人的发明专利技术特点 |
3.5 翟涵专利的技术特点 |
3.6 其它专利的技术特点 |
4 结论与展望 |
(8)石墨烯强韧化氧化铝基陶瓷刀具研制与切削性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 陶瓷刀具材料的分类 |
1.2.2 陶瓷刀具材料的强韧化方式 |
1.2.3 氧化铝陶瓷刀具研究现状 |
1.2.4 界面调控及其在复合材料中的应用 |
1.2.5 石墨烯-陶瓷复合材料研究现状 |
1.2.6 陶瓷材料设计方法 |
1.2.7 多尺度方法概述 |
1.3 论文研究目的和意义 |
1.4 论文结构与主要内容 |
第2章 陶瓷刀具材料界面性质的研究 |
2.1 建模理论及方法概述 |
2.1.1 密度泛函理论 |
2.1.2 基于密度泛函理论的计算方法 |
2.2 晶体体性质的计算 |
2.2.1 α-氧化铝的体性质 |
2.2.2 碳化钛的体性质 |
2.2.3 石墨烯的性质 |
2.3 晶面性质的计算 |
2.3.1 α-氧化铝表面性质的计算 |
2.3.2 碳化钛表面性质的计算 |
2.4 界面性质的计算 |
2.4.1 氧化铝和碳化钛界面 |
2.4.2 石墨烯与其它晶面的界面 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于微观结构有限元分析模型的陶瓷刀具料性能预报 |
3.1 材料微观结构有限元分析模型 |
3.1.1 代表性体积单元 |
3.1.2 微观结构几何模型 |
3.1.3 晶粒位向及材料各向异性 |
3.1.4 损伤和断裂准则 |
3.2 微观结构有限元模型仿真参数确定 |
3.2.1 内聚力单元刚度 |
3.2.2 晶粒形状 |
3.2.3 模型可靠性验证 |
3.2.4 含石墨烯的陶瓷刀具材料有限元分析模型 |
3.3 基于微观结构有限元模型的性能预报模型 |
3.3.1 基于数值的均匀化方法简介 |
3.3.2 性能预报模型中宏微观参数的关联 |
3.3.3 断裂韧性的预测模型及影响因素 |
3.3.4 抗弯强度的预测模型及影响因素 |
3.4 本章小结 |
第4章 石墨烯强韧化复相陶瓷刀具材料制备及力学性能 |
4.1 刀具材料制备 |
4.1.1 原材料概述 |
4.1.2 材料相容性判定 |
4.1.3 石墨烯的分散 |
4.1.4 刀具材料的制备流程 |
4.1.5 材料的力学性能和微观结构测试方法 |
4.2 所制备材料的力学性能 |
4.3 复合陶瓷刀具材料微观结构分析 |
4.3.1 粉料微观形貌及烧结前后材料的成分对比 |
4.3.2 试样表面压痕裂纹分析 |
4.3.3 断口微观形貌分析 |
4.3.4 界面结构观察 |
4.4 石墨烯的作用机理分析 |
4.4.1 界面差分电子密度计算 |
4.4.2 强弱界面协同强韧化 |
4.4.3 石墨烯其它强韧化机理 |
4.5 石墨烯强韧化陶瓷刀具材料的各向异性 |
4.6 本章小结 |
第5章 石墨烯强韧化复相陶瓷刀具切削性能研究 |
5.1 试验条件 |
5.2 切削过程与切屑形态 |
5.3 切削力与切削温度 |
5.4 石墨烯含量对陶瓷刀具损伤特征的影响 |
5.5 刀具寿命与刀具失效演变 |
5.6 刀具失效特征与失效机理 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文、参与项目及获得的奖励 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(10)多尺度颗粒复合Al2O3基陶瓷刀具微波烧结及其切削性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外陶瓷刀具材料的研究现状 |
1.3 氧化铝基陶瓷刀具添加剂的研究现状 |
1.3.1 碳化钛 |
1.3.2 氮化钛 |
1.3.3 氧化镁 |
1.3.4 镍 |
1.4 陶瓷刀具材料烧结技术的研究现状 |
1.4.1 无压烧结 |
1.4.2 压力烧结 |
1.4.3 其他烧结 |
1.5 微波烧结氧化铝基陶瓷刀具的研究现状 |
1.6 论文研究的目的和主要研究内容 |
1.6.1 论文研究的目的 |
1.6.2 论文主要研究内容 |
2 刀具材料设计与复合粉体制备工艺 |
2.1 刀具材料组分设计 |
2.1.1 材料的设计原则 |
2.1.2 材料组分的确定 |
2.2 刀具材料复合粉体制备工艺 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 纳米TiC的分散 |
2.2.3 复合粉体的制备 |
2.3 本章小结 |
3 刀具材料微波烧结工艺与性能表征 |
3.1 微波烧结工艺 |
3.1.1 烧结前处理工艺 |
3.1.2 微波烧结设备与保温装置 |
3.1.3 埋粉烧结工艺的确定 |
3.1.4 微波烧结工艺的确定 |
3.1.5 烧结后处理工艺 |
3.2 刀具材料的性能测试及表征方法 |
3.2.1 力学性能测试 |
3.2.2 性能分布与表征方法 |
3.2.3 物相分析 |
3.2.4 显微组织观察与能谱分析 |
3.3 本章小结 |
4 刀具材料的室温性能研究 |
4.1 单金属相Co含量对Al_2O_(3μ)-TiC)μ陶瓷刀具材料的影响 |
4.1.1 实验组分配比 |
4.1.2 物相分析 |
4.1.3 单金属相Co含量对Al_2O_(3μ)-TiC_μ陶瓷刀具材料室温力学性能的影响 |
4.1.4 单金属相Co含量对Al_2O_(3μ)-TiC_μ陶瓷刀具材料微观组织结构的影响 |
4.2 复合金属相Co/Ni/Mo含量对Al_2O_(3μ)-TiC_μ陶瓷刀具材料的影响 |
4.2.1 实验组分配比 |
4.2.2 物相分析 |
4.2.3 复合金属相Co/Ni/Mo含量对Al_2O_(3μ)-TiC_μ陶瓷刀具材料室温力学性能的影响 |
4.2.4 复合金属相Co/Ni/Mo含量对Al_2O_(3μ)-TiC_μ陶瓷刀具材料料微观组织结构的影响 |
4.3 纳米TiC含量对Al_2O_(3μ)-TiC_μ-TiC_n陶瓷刀具材料的影响 |
4.3.1 实验组分配比 |
4.3.2 物相分析 |
4.3.3 纳米TiC含量对Al_2O_(3μ)-TiC_μ-TiC_n陶瓷刀具材料室温力学性能的影响 |
4.3.4 纳米TiC含量对Al_2O_(3μ)-TiC_μ-TiC_n陶瓷刀具材料微观组织结构的影响 |
4.3.5 实验制得的Al_2O_(3μ)-TiC_μ-TiC_n陶瓷刀具材料的性能对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 刀具材料的抗热震性能研究 |
5.1 陶瓷材料抗热震性能测试方法 |
5.1.1 强度衰减法 |
5.1.2 压痕淬火法 |
5.2 维氏压痕淬火法试验 |
5.2.1 维氏压痕淬火法单次热震实验 |
5.2.2 维氏压痕淬火法循环热震实验 |
5.3 热震循环试样裂纹扩展观察与分析 |
5.3.1 金相显微镜观察压痕裂纹扩展 |
5.3.2 扫描电镜观察压痕裂纹扩展 |
5.4 本章小结 |
6 刀具的切削性能研究 |
6.1 概述 |
6.2 氧化铝基陶瓷刀具干式切削淬硬钢40Cr的失效机理研究 |
6.2.1 实验条件 |
6.2.2 实验结果与评价 |
6.2.3 刀具的磨损破损形态与失效机理分析 |
6.3 不同刀具干式切削淬硬钢40Cr的性能比较研究 |
6.3.1 实验条件 |
6.3.2 实验结果与评价 |
6.3.3 刀具的磨损破损形态分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、氧化铝基复相材料浓悬浮液(论文参考文献)
- [1]碳化硅晶须增韧氧化铝陶瓷凝胶注模成型工艺研究[D]. 陈璐. 沈阳工业大学, 2021
- [2]氧化铝基纤维/氧化铝复合材料的制备及其性能研究[D]. 耿广仁. 济南大学, 2020(01)
- [3]颗粒稳定泡沫法制备莫来石基多孔陶瓷[D]. 王涵. 北京交通大学, 2020(02)
- [4]利用分散剂失效原位凝固注模成型制备陶瓷材料及性能研究[D]. 杨洁. 河北工程大学, 2019(02)
- [5]激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成机理及控制研究[D]. 李发智. 湖南大学, 2019(01)
- [6]氧化锆/氧化铝晶须复合材料的制备及强韧化机理研究[D]. 孟凡. 广东工业大学, 2019(02)
- [7]陶瓷刚玉磨料制备相关专利技术分析[J]. 边华英,王学涛,李郑辉,李筠乐,李国旺,李淑玲,韩铭. 佛山陶瓷, 2018(09)
- [8]石墨烯强韧化氧化铝基陶瓷刀具研制与切削性能研究[D]. 李作丽. 山东大学, 2018(02)
- [9]连续陶瓷纤维的制备、结构、性能和应用:研究现状及发展方向[J]. 陈代荣,韩伟健,李思维,卢振西,邱海鹏,邵长伟,王重海,王浩,张铭霞,周新贵,朱陆益. 现代技术陶瓷, 2018(03)
- [10]多尺度颗粒复合Al2O3基陶瓷刀具微波烧结及其切削性能研究[D]. 戴徐聪. 南京理工大学, 2018(04)