山东省自然科学基金(Y2004F14)
- 作品数：6 被引量：30H指数：4
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- Si3N4/TiC纳米复合陶瓷刀具材料氧化行为被引量：4
- 2008年
- 在微米Si_3N_4基体中加入纳米Si_3N_4及TiC颗粒,以Al_2O_3和Y_2O_3作为助烧结剂,通过热压烧结制备了Si_3N_4/TiC纳米复合陶瓷刀具材料,研究了该材料在800～1250℃时的氧化行为。结果表明:该类材料的氧化特性符合抛物线规律;随TiC含量的增加,材料的抗氧化性能降低。由氧化后样品的X射线衍射谱分析可知:氧化表面生成SiO_2和TiO_2,表面仅余微量的Si_3N_4和TiC成分,表明经1250℃,100 h氧化后,样品表面几乎被氧化物覆盖。Si_3N_/TiC(含有10%纳米Si_3N_4和15%TIC,质量分数)纳米复合材料在经过900℃,100h氧化后,其强度无明显下降;但经过1 000℃,100h的氧化后,材料的强度已经降至氧化前的41%。扫描电镜观察表明裂纹的生成及扩展是引起强度降低的主要原因。
- 吕志杰赵军艾兴
- 关键词：氮化硅纳米复合陶瓷抗氧化刀具材料
- Si_3N_4/TiC纳米复合陶瓷材料显微结构被引量：7
- 2005年
- 利用日立H - 80 0透射电境、日立S - 5 70型扫描电境及RAX - 10A型X射线衍射仪对Si3 N4/TiC纳米复合陶瓷材料的微观组织、结构和成分进行了研究 .结果表明 ,TiC纳米颗粒弥散分布在基体 β -Si3 N4晶内和晶界 ,所制备的材料为晶内 /晶间混合型纳米复合陶瓷 .通过对Si3 N4/TiC纳米复合陶瓷材料断裂方式的观察表明 ,材料断裂为沿晶断裂和穿晶断裂复合型 ,纳米粒子对裂纹扩展起到偏转和钉扎作用 .纳米Si3 N4颗粒的加入促进了基体长柱状 β -Si3 N4晶粒多峰分布的形成 ,类晶须晶粒在裂纹扩展过程中产生桥接和拔出 .
- 吕志杰艾兴赵军王素玉
- 关键词：TIC纳米复合陶瓷显微结构
- Al_2O_3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料的力学性能与强韧化机理被引量：5
- 2008年
- 采用纳米和亚微米级的α-Al2O3,以及微米级的(W,Ti)C粉体为原料,制备了Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料.在基体Al2O3含有体积分数为11%的纳米Al2O3时复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最优,其抗弯强度、断裂韧性和硬度分别为840 MPa,6.55 MPa.m1/2和20.1 GPa.TEM实验表明,纳米颗粒的加入明显抑止了基体晶粒的长大,形成了典型的骨架结构,材料的断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂的混合.内晶型和晶间型第二相颗粒产生的残余应力场、断裂模式的改变和晶粒细化强化促进了复合材料抗弯强度和断裂韧性的提高.
- 周咏辉艾兴赵军袁训亮薛强
- 关键词：AL2O3强韧化机理
- 分散剂聚乙二醇对Si_3N_4纳米粉末分散性的影响(英文)被引量：6
- 2007年
- 纳米相颗粒弥散在陶瓷基体中构成的陶瓷刀具材料具有优异的力学性能,制备这类复合材料的关键在于纳米级陶瓷粉体的充分分散和复合粉体的均匀混合。基于此,研究了制备Si_3N_4基陶瓷刀具材料所用纳米Si_3N_4粉末分散性与悬浮液pH值、分散剂聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)分子量及用量之间的关系。为得到分散良好、抗团聚的纳米Si_3N_4悬浮液,用PEG作为分散剂,测定了电位与pH值关系,进行了沉降实验。结果表明:所采用Si_3N_4纳米粉末等电位点在pH=5.5附近,最佳分散条件为PEG相对分子量为4000,分散剂质量含量为0.5%及分散介质pH值在9.5～10之间。
- 吕志杰赵军艾兴
- 关键词：纳米氮化硅悬浮液聚乙二醇
- Al_2O_3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料的显微结构被引量：5
- 2008年
- 使用纳米、亚微米级的α-Al2O3粉体和微米级的(W,Ti)C粉体为原料,采用热压烧结工艺制备了Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料。对热压后材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度进行了测试和分析,利用透射电镜、扫描电镜及X衍射仪对Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料的微观组织和结构进行了研究。结果表明,增强相(W,Ti)C与基体Al2O3互相穿插、包裹,界面结合良好,形成了典型的骨架结构;球磨后的(W,Ti)C颗粒粒度分布广泛,热压烧结后与基体材料形成了内晶/晶间型结构;断裂模式的改变、内部残余应力场、位错机制、裂纹分叉和偏转等促进了材料强度和韧性的提高。
- 周咏辉艾兴赵军杨发展薛强
- 关键词：AL2O3显微结构
- 纳米TiC对Si_3N_4基复合陶瓷材料性能和微观结构的影响被引量：3
- 2008年
- 用热压法制备了纳米TiC增韧补强的Si3N4基复合陶瓷材料,研究了不同TiC含量对复合陶瓷材料力学性能与微观结构的影响.结果表明:纳米TiC颗粒的添加对复合材料的力学性能的提高是有利的,当纳米TiC的质量分数为15%时,复合材料具备较优的力学性能,其抗弯强度、断裂韧性、HV硬度分别达到895 MPa,8.03 MPa.m1/2,15.06 GPa;不同尺寸的SiN晶粒形成双峰结构,有利于复合材料性能的提高;其断裂机制为沿晶断裂和穿晶断裂的混合类型.
- 薛强艾兴赵军周咏辉袁训亮
- 关键词：微观结构力学性能
