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贝壳仿生陶瓷刀具材料制备与力学性能研究
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作者 冯云鹏 黄传真 刘含莲 《工具技术》 北大核心 2024年第3期26-32,共7页
以Al_(2)O_(3)-(W,Ti)C为基体层,Al_(2)O_(3)-TiC为夹层,采用热压烧结工艺制备了力学性能较好的贝壳仿生陶瓷刀具材料,对材料的层数、层厚比和界面形状等叠层结构参数进行优化,测试材料的力学性能,并对其微观组织进行分析。分析结果表明... 以Al_(2)O_(3)-(W,Ti)C为基体层,Al_(2)O_(3)-TiC为夹层,采用热压烧结工艺制备了力学性能较好的贝壳仿生陶瓷刀具材料,对材料的层数、层厚比和界面形状等叠层结构参数进行优化,测试材料的力学性能,并对其微观组织进行分析。分析结果表明,当层数为3、层厚比为3时,材料有较好的综合力学性能。在层间引入不同的界面形状,刀具材料的力学性能相较于无界面形状的刀具材料得到了提高,在所制备的试样中,最佳的断裂韧性、维氏硬度和抗弯强度分别为7.16MPa·m^(1/2)±0.04MPa·m^(1/2),20.40GPa±0.07GPa和981.72MPa±10.86MPa。 展开更多
关键词 贝壳仿生陶瓷刀具材料 叠层结构参数 力学性能 微观组织
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烧结温度对热压烧结TiCN基金属陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响
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作者 韩优龙 黄传真 +1 位作者 刘含莲 刘盾 《工具技术》 北大核心 2025年第4期46-50,共5页
利用热压烧结工艺研制一种新型TiCN基金属陶瓷刀具材料,研究烧结温度对TiCN基金属陶瓷刀具材料的力学性能和微观组织的影响。结果表明,当烧结温度在1450℃以上时,刀具的力学性能优于1450℃以下烧结温度的金属陶瓷刀具材料。在较低烧结... 利用热压烧结工艺研制一种新型TiCN基金属陶瓷刀具材料,研究烧结温度对TiCN基金属陶瓷刀具材料的力学性能和微观组织的影响。结果表明,当烧结温度在1450℃以上时,刀具的力学性能优于1450℃以下烧结温度的金属陶瓷刀具材料。在较低烧结温度下,晶粒并未充分长大,晶界间结合不牢,易发生晶间断裂。当烧结温度为1450℃和保温时间为30 min时,刀具的力学性能最优,其硬度为19.52 GPa,断裂韧度为7.14 MPa·m^(1/2),抗弯强度为726.35 MPa,材料的断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂的混合断裂模式。本研究结果对新型金属陶瓷刀具材料的烧结优化具有指导意义。 展开更多
关键词 烧结温度 力学性能 微观组织 热压烧结 TiCN基金属陶瓷
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氮化碳基陶瓷刀具材料的制备与力学性能研究
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作者 张岩 黄传真 刘含莲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期352-358,368,共8页
采用热压烧结工艺,以Ti(C,N)为添加相,以Mo、Ni和Co为金属相,成功制备了氮化碳(C_(3)N_(4))基陶瓷刀具材料,测量了其断裂韧度、抗弯强度和维氏硬度,分析了其微观组织。结果表明,在烧结温度为1600℃、保温时间为45 min和烧结压力为32 MP... 采用热压烧结工艺,以Ti(C,N)为添加相,以Mo、Ni和Co为金属相,成功制备了氮化碳(C_(3)N_(4))基陶瓷刀具材料,测量了其断裂韧度、抗弯强度和维氏硬度,分析了其微观组织。结果表明,在烧结温度为1600℃、保温时间为45 min和烧结压力为32 MPa的工艺条件下,Ti(C,N)质量分数为35%、Ni-Co质量分数为8%的C_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料力学性能最优。合适的Ti(C,N)含量能细化C_(3)N_(4)晶粒、提高烧结密度、改善力学性能,合适的Ni-Co含量能使微观组织细小均匀。 展开更多
关键词 C_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料 力学性能 微观组织 组分含量 烧结工艺
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碳化钨粉末表面涂层改性金刚石粉末的涂层工艺及机理
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作者 许左琳 黄传真 +1 位作者 刘含莲 刘盾 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期208-214,共7页
粉末表面涂层技术能赋予粉末新的物理化学性质,电泳沉积技术能在改性碳化钨(WC)粉末表面涂层改性金刚石粉末。通过不同表征手段分析了金刚石的核壳结构及金刚石粉末与WC粉末间的包覆情况,研究了金刚石粉末含量对涂层效果的影响,比较了... 粉末表面涂层技术能赋予粉末新的物理化学性质,电泳沉积技术能在改性碳化钨(WC)粉末表面涂层改性金刚石粉末。通过不同表征手段分析了金刚石的核壳结构及金刚石粉末与WC粉末间的包覆情况,研究了金刚石粉末含量对涂层效果的影响,比较了不同包覆工艺下粉末间的结合强度。结果表明,WC粉末质量与金刚石粉末质量的比为6∶1时,涂层效果最佳,改性后粉末间的强结合力来自COO-W、C-O-W等共价键形成的化学吸附与范德华力形成的物理吸附。 展开更多
关键词 粉末表面改性 电泳沉积 核壳结构 结合强度
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