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氧化鋯陶瓷的燒結(jié)體材料加工

氧化鋯陶瓷是一種加工性能很高的陶瓷材料,它是一種耐高溫陶瓷并且具有高硬度,耐磨性等優(yōu)良性能,下面科眾陶瓷廠簡單介紹下氧化鋯陶瓷的燒結(jié)體材料加工。

氧化鋯陶瓷是一種加工性能很高的陶瓷材料,它是一種耐高溫陶瓷并且具有高硬度,耐磨性等優(yōu)良性能,下面科眾陶瓷廠簡單介紹下氧化鋯陶瓷的燒結(jié)體材料加工。

結(jié)構(gòu)陶瓷在抗化學(xué)腐蝕、高硬度和耐磨性、高熔點溫度和高溫強度等方面較金屬優(yōu)越,但結(jié)構(gòu)陶瓷增韌一直是陶瓷領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的課題,而結(jié)構(gòu)陶瓷在室溫下具有良好的塑性變形能力又是科學(xué)家們多年來夢寐以求的愿望。3Y-TZP陶瓷是全部由四方相ZO2組成的多晶陶瓷,在應(yīng)力誘發(fā)下會發(fā)生四方相ZrO2(t)向單斜相ZrO(m)的馬氏體類型的相變。

相變時無擴散并伴有3%~5%的體積膨脹和剪切應(yīng)力,導(dǎo)致晶界開裂,分散了裂紋尖端應(yīng)變能;另外裂尖應(yīng)力誘發(fā)的相變區(qū)又強烈地阻礙了裂紋擴展,在此疊加相變增韌和微裂紋增韌的雙重效果。

眾所周知,在較低的溫度或應(yīng)應(yīng)下促進陶瓷超塑性變形的方法之一就是細化晶粒尺寸,而納米周瓷則是利用減小晶粒尺寸后,無序晶界的體積分數(shù)會大幅度提高,有可能室溫脆性陶瓷將成為延性的。本研究的目的就是為了探求納米陶瓷室溫循環(huán)變形的可能行為和機理,通過熱壓方法( Fujidempace400kN熱壓爐)首先制制得得4mmX64mm×64mm的塊狀材料,然后加工成具有14mm標距長度的樣品,它們的幾何形狀和尺寸見圖3-17。

循環(huán)疲勞實驗是在計算機控制的伺服液壓疲勞實驗機上進行( Instron100kN8501),配備了10kN的傳感器,實驗頻率為0.1Hz(正弦波),應(yīng)力比R為0.1,載荷控制(室溫)具有10mm長的軸向引伸儀夾持到樣品的中心部位,它的最大引伸量為士1mm。

樣品均經(jīng)一系列飽和的循環(huán)應(yīng)力/應(yīng)變的升載實驗,在每階段的拉伸應(yīng)力下循環(huán)100周次以達到穩(wěn)定的累積應(yīng)變。納米材料(100nm左右)的升載間隔為1MPa,亞微米材料(350nm)為50MPa。直到納米材料的最大循環(huán)應(yīng)力達到60MPa,亞徽米材料達到250MPa,樣品均發(fā)生了疲勞失效??偟难h(huán)周數(shù)均在500周次以上。

氧化鋯陶瓷是一種很有希望的陶瓷材料之一,其斷裂韌性和強度值高于其他陶瓷。氧化鋯陶瓷通常用來制造軸承或刀剪。精密陶瓷零件的性能好壞,在很大程度上取決于對它的加工。為了研究陶瓷材料的超塑性,近年來需做大量的拉伸試驗,因此如何制備拉伸試件是很關(guān)鍵的。精密磨削實驗是在M7120型型臥軸矩臺平面磨床上進行的。實驗所采用的磨料制品包括:金剛石秒輪、碳化硅砂輪和電金剛石樣塊。


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本文“氧化鋯陶瓷的燒結(jié)體材料加工”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2022-12-20 14:18:34
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