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颗粒补强Al2O3/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

中国腐蚀与防护学报

研究了颗粒补强Al2O3/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Si C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Al2O3/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 , ceramic tool material , oxidation , flexural stren gth

热物性参数对Al2O3/(W,Ti)C/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料残余应力的影响

许崇海 , 肖光春 , 张永莲

人工晶体学报

基于功能梯度材料的设计思想,设计并制造了Al2O3/(W,Ti) C/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料.利用有限元法计算分析了梯度自润滑陶瓷刀具材料层间热膨胀系数差值、分布指数和弹性模量对其残余应力的影响,并给出了径向应力和Von Mises等效应力的分布图,为梯度自润滑陶瓷刀具的研制开发提供了理论基础.以此为基础,采用真空热压工艺制备了Al2O3/(W,Ti) C/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料.结果表明:据此制备的梯度自润滑陶瓷刀具材料具有良好的力学性能.

关键词: 固体润滑剂 , 梯度自润滑 , 陶瓷刀具材料 , 残余应力

层数对梯度自润滑陶瓷刀具材料Al2O3/TiC/CaF2残余应力的影响

许崇海 , 肖光春 , 张永莲

人工晶体学报

针对陶瓷减摩性能与耐磨性能不能在自润滑刀具中合理兼顾的难题,本研究将梯度功能材料设计思想引入Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷刀具材料的设计和制造中,并建立了该梯度自润滑陶瓷刀具材料的物理模型、组成分布模型和物性参数模型.采用有限元方法计算分析了层数对对称型梯度自润滑陶瓷刀具残余应力的影响,确定了最佳层数为7层.以本设计模型和有限元分析结果为基础,制备了分布指数为1.8的7层梯度自润滑陶瓷刀具材料Al2O3/TiC/CaF2.试验结果表明:所制备的梯度自润滑陶瓷刀具材料具有良好的力学性能.

关键词: Al2O3 , 梯度自润滑 , 陶瓷刀具材料 , 残余应力

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