A12O3／TiCN陶瓷刀具材料的抗热震性能及断裂机理研究

用传统的淬火法对A12O3／TiCN陶瓷刀具材料的抗热震性能进行了详细的研究，发现该种陶瓷刀具材料的临界热震温差为320℃；当温差超过320℃时，强度有明显的下降。通过对热震后试样表面的显微观察发现，试样表面出现横向裂纹。理论分析表明第一类和第二类热应力的共同作用是材料热震开裂的原因。     

Ti/Al2O3梯度功能材料抗热震性能评价

采用热压烧结（HP）技术制备了界面结合紧密、结构完整的Ti／Al2O3梯度功能材料,并分别在1000℃、600℃温差下对其抗热冲击及抗热疲劳性能进行了研究。结果表明：在热冲击和热疲劳实验过程中材料均无梯度层间横向贯穿裂纹,没有发生失稳断裂,具有良好的抗热冲击性能和热应力缓和性能。     

SiC/Ti(C,N)/Al2O3陶瓷复合材料的抗热震性能设计及其切削应用

抗热震性能是结构陶瓷材料的重要性能之一．以抗热震断裂参数表征材料的抗热震性能，采用理论与实验相结合的方法，建立了基于抗热震性能的陶瓷复合材料的组分设计模型，并采用计算机辅助优化设计技术求得材料的最优组分．结果表明：当Ti（C，N）和SiC的体积含量分别为10．4％和27．1％时，该材料具有最高的抗热震性能，比纯氧化铝陶瓷提高约55％．在此基础上，利用热压技术制得一种SiC／Ti（C，N）／Al2O3复合陶瓷材料．将该材料制成切削刀具，并在切削实验中通过设计切削条件使得刀具主要承受热载荷和热应力的作用，从而发生热）中击破损．实验发现，SiC／Ti（C，N）／Al2O3复合陶瓷刀具切削淬火钢时的抗热）中击破损性能较纯Al2O3陶瓷提高约62-68％，与抗热震性能设计的理论预测基本吻合．这表明，该设计方法是可行的．     

Ti—Al—N系功能梯度薄膜抗热震机理的研究

研究了成分梯度对Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ系功能梯度薄膜的抗热震性能的影响，研究结果表明：梯度薄膜的抗热震屐 于均质薄膜；随着梯度的增加、Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ系功能梯度薄膜的抗热震性能大幅度提高；计算结果表明在Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ系功能梯度薄膜的厚度方向，热膨胀、在体到表层是缓慢连续减小的。     

Ti-Al-N系功能梯度薄膜抗热震机理的研究

研究了成分梯度对Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的抗热震性能的影响．研究结果表明：梯度薄膜的抗热震性能明显优于均质薄膜;随着梯度的增加,Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的抗热震性能大幅度提高;计算结果表明在Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的厚度方向,热膨胀系数从基体到表层是缓慢连续减小的     

氧化锆纤维增强的氧化铝陶瓷的抗热震性能

在1 650℃下制备氧化锆纤维增强的氧化铝陶瓷复合材料,研究氧化锆纤维添加量对氧化铝陶瓷抗热震性能的影响。结果表明,在温差为1 400℃的循环空冷条件下,加入氧化锆纤维可以明显提高氧化铝陶瓷的热震次数。当添加纤维质量分数为15%时,复合材料热震次数达到最高为30次,比纯氧化铝陶瓷提高20次;复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别比纯氧化铝陶瓷提高62.2%和38.9%,气孔率为6.71%。复合材料力学性能的提高以及适当的气孔率是其抗热震性提高的主要原因。     

掺杂ZrO2对Laβ—Al2O3固体电解质的性能影响

研究了掺杂不同量的ＺｒＯ２对Ｌａβ－Ａｌ２Ｏ３固体电解质的电导和抗热震性能的影响,结果表明ＺｒＯ２的加入导致电导率下降,抗热震性能提高,为此,以加入质量分散１０％ＺｒＯ２为宜。     

铁水脱硫喷枪耐火浇注料的抗热震性能

研究了重庆钢铁公司铁水脱硫喷枪耐火浇注料的抗热震性能.试验按YB2206-77和铁水脱硫喷枪的使用环境进行,用断裂能理论研究了裂纹产生到扩展的过程,并结合数学模型讨论了热应力与热膨胀系数、弹性模量、热传导率之间的关系.结果表明,当耐火浇注料的热导率在1～2 W·(m·K)-1时, 热导率变化对最大热应力有很大的影响;耐火浇注料的最大热应力在热膨胀系数为1.2×10-5K-1附近有最小值;耐火浇注料的最大热应力与弹性模量呈线性关系.因此,通过调整浇注料的组成,可以改善其抗热震性能.     

料浆喷涂制备SiO_2-BaO-CaO-MgO-ZnO-MoO_3微晶玻璃涂层的抗热震性能

通过料浆喷涂法在镍合金基体上制备微晶玻璃涂层,采用XRD,SEM和EDS,研究微晶玻璃涂层在空冷循环与水冷循环2种氧化模式下的相组成及形貌特征等方面的变化,并阐述其变化的内在机制。研究结果表明:经晶化处理制备的微晶玻璃涂层,主要形成BaSi4O9的柱状晶粒以及SiO2的黑色颗粒。80~90μm的厚涂层在循环氧化过程中,由于应力大而集中而易出现剥落失效;而20~30μm的薄涂层,空冷循环100次后,涂层剥落甚微,且内部保持致密,无组织缺陷产生,水冷循环100次后,涂层组织缺陷分布多,表层剥落严重。同时,随着循环次数增加,过渡层向基体延伸,基体中的Cr会向涂层扩散,与微晶玻璃发生反应,而涂层中的玻璃相也通过裂纹向基体表层扩散。     

Al2O3-SiC—C免烘烤铁沟捣打料的耐磨性和抗热震性

研究SiC和酚醛树脂的加入量对免烘烤Al2O3-SiC-C铁沟捣打料常温物理性能、耐磨性和抗热震性的影响。结果表明,当ωSiC为15％时,捣打料的强度较高、体积密度较大;随着SiC加入量的增加,捣打料的抗热震性提高、耐磨性增强,但ωSiC超过15％时,捣打料的抗热震性提高不明显,且耐磨性降低。当ω酚醛树脂为5％时,捣打料的强度较高,ω酚醛树脂超过5％时,捣打料的性能显著降低,且耐磨性降低;ω酚醛树脂超过6％时,捣打料抗热震性降低。     

冷轧工作辊用钢的抗热冲击性

采用磨擦热冲击的方法，研究了冷轧工作辊用86CrMoV7钢在不同热处理条件下的抗热冲击性，结果表明，淬火温度越高，抗裂性越差，在相同淬火温度下，回火温度越高，抗裂性越好。     

Relationship Between Thermal Shock Behavior and Cutting Performance of a Functionally Gradient Ceramic Tool

Based on the deep understanding of the requirements of cutting conditions on ceramic tools, a design model for functionally gradient ceramic tool materials with symmetrical composition distribution was presented in this paper, according to which an Al 2O 3-TiC functionally gradient ceramic tool material FG-1 was synthesized by powder-laminating and uniaxially hot-pressing technique. The thermal shock resistance of the Al 2O 3-TiC functionally gradient ceramics FG-1 was evaluated by water quenching and s...     

层状多孔Al2O3/ZrO2陶瓷热机械行为研究

采取凝胶注模工艺层层沉积制备梯度氧化铝/氧化锆多孔陶瓷,研究了层状多孔氧化铝/氧化锆陶瓷的抗热震行为.研究结果表明,同单层多孔陶瓷相比,层状多孔陶瓷表现出更加优良的抗热震性能.临界抗热震温差由气孔率为32%的单层结构的300℃上升到层状结构的500℃,且层状结构多孔陶瓷在温差高达1100℃淬火后剩余强度为30MPa,而单层陶瓷在温差800℃淬火后仅为20MPa.     

陶瓷涂层的热震稳定性及界面结合机理

实验采用高温熔烧的方法制备出了结合牢固的金属基陶瓷涂层,对涂层的热震稳定性、涂层与基体的结合力进行了测试,并对涂层界面的结合机理进行了一定的分析研究。     

混合稀土Nd2O3和CeO2对氧化镁陶瓷硬度及抗热震性能的影响

采用轻质微米级（0.5 μm）MgO粉末为原料,Nd₂O₃、CeO₂为添加剂,聚乙烯醇为黏结剂,以242 MPa压强干压成型,常压1 550 ℃下烧结并保温2 h制得MgO陶瓷,对所得试样进行硬度、抗热震性能、显微结构及物相的测定。先探究不同添加量的单一稀土对MgO陶瓷的硬度及抗热震性能的影响,得到Nd₂O₃和CeO₂的最佳添加量ω分别为3%、8%。然后探究混合稀土Nd₂O₃和CeO₂对MgO陶瓷的性能影响,结果表明混合稀土添加总量ω为3%,Nd₂O₃与CeO₂的质量比为3∶7时,氧化镁陶瓷具有最好性能,硬度值为68 HRA,抗热震次数高达19次。     

改善氧化铝陶瓷抗热震性初探

研究了钛酸铝引入后对氧化铝陶瓷抗热震性的影响。实验结果表明，引入钛酸铝后氧化铝陶瓷的抗热震性由于热膨胀系数的下降而提高。与纯氧化铝陶瓷相化，钛酸铝添加量为10％时，经750℃→10℃水中急冷，抗弯强度提高近50％。