氧化鋁基納米復合陶瓷及其工模具應用基礎研究.pdf

1、氧化鋁陶瓷具有高硬度、耐磨損、耐高溫、抗腐蝕、低密度、原料分布廣等優(yōu)點，但韌性和強度較差，限制了其廣泛應用。尋求合適的方法提高氧化鋁陶瓷的強韌性，具有重要的理論意義和應用價值。本文用納米ZrO2與Ti（C，N）多相復合協(xié)同強韌化Al2O3陶瓷，研制成功了納米復合陶瓷工模具材料Al2O3/Ti（C，N）/ZrO2，其抗彎強度為796 MPa、斷裂韌性為8.92 MPa·m1/2、硬度15.4GPa。 探討了組分含量、燒結工藝對納米

2、陶瓷工模具材料微觀結構和力學性能的影響，與單一的Al2O3陶瓷材料相比，其抗彎強度和斷裂韌性都得到大幅提高。在致密的燒結陶瓷中，納米ZrO2和Ti（C，N）與微米Al2O3形成了典型的晶內/晶間混合型結構，裂紋從晶間到晶內再到晶間的路徑擴展，消耗了更多的斷裂能，形成了沿晶/穿晶混合的斷裂模式，是其綜合力學性能得到較大提高的主要原因。裂紋偏轉和橋聯(lián)及裂紋分支和顆粒拔出，是復合材料韌性提高的表現(xiàn)。 對納米陶瓷工模具材料進行了摩擦磨損