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氧化锆陶瓷的烧结体材料加工

2018-06-21  来自: 东莞市砾石实业投资有限公司 浏览次数:238

氧化锆陶瓷的烧结体材料加工


氧化锆陶瓷是一种加工性能很高的陶瓷材料,它是一种耐高温陶瓷并且具有高硬度,耐磨性等优良性能,下面砾石陶瓷厂简单介绍下氧化锆陶瓷的烧结体材料加工。

 

结构陶瓷在抗化学腐蚀、高硬度和耐磨性、高熔点温度和高温强度等方面较金属优越,但结构陶瓷增韧一直是陶瓷领域最具挑战性的课题,而结构陶瓷在室温下具有良好的塑性变形能力又是科学家们多年来梦寐以求的愿望。3Y-TZP陶瓷是全部由四方相ZO2组成的多晶陶瓷,在应力诱发下会发生四方相ZrO2(t)向单斜相ZrO(m)的马氏体类型的相变。

 

相变时无扩散并伴有3%~5%的体积膨胀和剪切应力,导致晶界开裂,分散了裂纹端应变能;另外裂尖应力诱发的相变区又强烈地阻碍了裂纹扩展,在此叠加相变增韧和微裂纹增韧的双重效果。

 

众所周知,在较低的温度或应应下促进陶瓷超塑性变形的方法之一就是细化晶粒尺寸,而纳米周瓷则是利用减小晶粒尺寸后,无序晶界的体积分数会大幅度提高,有可能室温脆性陶瓷将成为延性的。本研究的目的就是为了探求纳米陶瓷室温循环变形的可能行为和机理,通过热压方法(?Fujidempace400kN热压炉)首先制制得得4mmX64mm×64mm的块状材料,然后加工成具有14mm标距长度的样品。


 

循环疲劳实验是在计算机控制的伺服液压疲劳实验机上进行(Instron100kN8501),配备了10kN的传感器,实验频率为0.1Hz(正弦波),应力比R为0.1,载荷控制(室温)具有10mm长的轴向引伸仪夹持到样品的中心部位,它的最大引伸量为士1mm。

 

样品均经一系列饱和的循环应力/应变的升载实验,在每阶段的拉伸应力下循环100周次以达到稳定的累积应变。纳米材料(100nm左右)的升载间隔为1MPa,亚微米材料(350nm)为50MPa。直到纳米材料的最大循环应力达到60MPa,亚徽米材料达到250MPa,样品均发生了疲劳失效。总的循环周数均在500周次以上。

 

氧化锆陶瓷是一种很有希望的陶瓷材料之一,其斷裂韧性和强度值高于其他陶瓷。氧化锆陶瓷通常用来制造轴承或刀剪。精密陶瓷零件的性能好坏,在很大程度上取决于对它的加工。为了研究陶瓷材料的超塑性,近年来需做大量的拉伸试验,因此如何制备拉伸试件是很关键的。精密磨削实验是在M7120型型卧轴矩台平面磨床上进行的。实验所采用的磨料制品包括:金刚石秒轮、碳化硅砂轮和电金刚石样块。

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