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纳米复相陶瓷力学性能的研究进展

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.02.012

综述了影响纳米复相陶瓷力学性能的多种因素,包括原始粉料粒径、纳米添加相的含量、显微结构及热处理工艺等,指出了存在的问题及今后的研究方向.

TiN/3Y-TZP复合陶瓷材料的性能及显微结构研究

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.11.002

在3Y-TZP基体中添加平均粒径为2.7μm的TiN颗粒,利用热压烧结方法制备出TiN/3Y-TZP新型复合陶瓷材料,研究了TiN对3Y-TZP的常温力学性能、微观结构及低温抗老化性能的影响.结果表明:TiN和3Y-TZP具有良好的物理和化学相容性;TiN细化了基体材料,对3Y-TZP表现出显著的增韧补强作用,断裂韧性和抗弯强度最高分别达到13.3MPa·m1/2,1410MPa.初步研究了空气中220℃下TiN/3Y-TZP的抗老化性能,证明添加TiN颗粒可明显提高3Y-TZP的抗老化性能.

关键词: 3Y-TZP , TiN , 增韧补强 , 力学性能 , 低温老化

VC含量对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响

徐立强 , 黄传真 , 王随莲 , 侯志刚 , 刘含莲

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.11.013

采用热压烧结法制备了不同VC含量的Ti(C0.7N0.3)-(Ni-Co)-Cr2C3-VC系Ti(C,N)基金属陶瓷,通过扫描电镜观察了组织结构与断口形貌,用三点弯曲法测试抗弯强度,用压痕法测得试样硬度和断裂韧度;分析了VC含量对材料力学性能和断口形貌的影响.结果表明:材料的断裂均以沿晶断裂为主,随着VC含量的增加,材料的抗弯强度呈下降趋势,而硬度和断裂韧性呈上升趋势;VC含量为16%时,试样的综合性能最好.

关键词: Ti(C,N)基金属陶瓷 , 力学性能 , 显微结构 , VC

三元硼化物基金属陶瓷的研究进展

王永国 , 李兆前 , 黄传真 , 张涛 , 刘福田

材料导报

综述了国内外三元硼化物基金属陶瓷的研究进展情况,对此种金属陶瓷与金属的覆层材料的应用进行了展望.

关键词: 三元硼化物 , 金属陶瓷 , 覆层材料

陶瓷材料最大载荷尺寸效应的损伤力学分析

宋世学 , 艾兴 , 赵军 , 黄传真

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.03.021

本文用细观损伤力学的方法对理想的无裂纹陶瓷试样最大拉伸断裂应力的尺寸效应进行了分析,解释了材料的最大拉伸载荷随试件宽度的减小而增大的原因.理论分析结果与对Al2O3/TiC陶瓷复合材料的实际测量结果相吻合.

关键词: 尺寸效应:最大断裂应力 , 损伤力学

合金组分对金属陶瓷覆层材料性能影响的研究

刘福田 , 李兆前 , 黄传真 , 常钧 , 芦令超 , 程新

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.02.009

以Mo粉、FeB合金粉和Fe粉为基本原料,分别加入C,Cr,Ni或同时加入C,Cr,Ni合金元素成分,采用原位反应真空液相烧结工艺,在Q235钢基体上,制备三元硼化物基金属陶瓷覆层材料.研究了合金组分对覆层材料抗弯强度的影响以及对覆层硬度和耐磨性的影响.研究结果表明:在三元硼化物基金属陶瓷覆层中同时加入5%Cr,2%Ni,0.8%C作为合金组分是覆层的最佳组成,此时覆层材料具有高的抗弯强度,覆层的硬度和耐磨性指标优异.

关键词: 金属陶瓷覆层 , 液相烧结 , 合金组分 , 抗弯强度 , 硬度 , 耐磨性

人工神经网络在Al2O3-TiC复合陶瓷设计中的应用

张蕾 , 黄传真 , 何林 , 方斌 , 李兆前 , 艾兴

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.11.003

介绍了人工神经网络的特点及其在陶瓷材料设计中的应用,结合MATLAB(MATrixLABoratory)中的人工神经网络工具箱,重点探讨了人工神经网络在Al2O3-TiC复合陶瓷设计中的应用,建立了组分配比、粒度和复合陶瓷材料力学性能之间的非线性映射关系,优化出了TiC的体积分数及粒度范围.

关键词: Al2O3-TiC复合陶瓷 , 人工神经网络 , MATLAB , 陶瓷材料设计

颗粒补强Al2O3/SiC/(W,Ti)C复相陶瓷刀具材料的氧化行为与强度特性

许崇海 , 黄传真 , 邓建新 , 艾兴

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2001.01.005

研究了颗粒补强Al2O3/SiC(W，Ti)C复相陶瓷刀具材料的氧化行为及其对材料抗弯强度的影响，结果表明：该材料在空气中静态氧化时的氧化增重符合抛物线规律随弥散相SiC和(W，Ti)C的增加，其氧化活化能有不同程度的降低.由于SiC的添加，使得氧化膜在高温下能以粘性流动的方式缓解残余应力，降低氧化速度，从而使得材料的抗氧化性能有所提高.此外，适当的氧化处理可使Al2O3/SiC/(W，Ti)C陶瓷刀具材料的抗弯强度得到提高.

关键词: 氧化铝陶瓷刀具材料氧化抗弯强度

含碳添加剂Al₂O₃基陶瓷复合材料的增韧机理

许崇海 , 黄传真 , 李兆前 , 艾兴

无机材料学报

以碳为添加剂，利用热压工艺制得的Ａ１_２Ｏ_３／ＴｉＣ新型陶瓷复合材料，其断裂韧性比相应不合碳的Ａｌ_２Ｏ_３／ＴｉＣ陶瓷材料提高约２０％.理论与实验分析表明：弱界面是获得高韧性陶瓷复合材料的一个有效途径．以石墨形态存在的碳在材料中不但能导致自发微裂纹的产生，而且还能形成弱界面，并在强弱界面的共同作用下以裂纹桥联、裂纹分支与裂纹偏转等多种增韧机制及其协同作用共同提高Ａ１_２Ｏ_３／ＴｉＣ陶瓷材料的断裂韧性．

关键词: 陶瓷材料 , alumina , carbon , additive , toughening mechanism