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热压工艺对Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料力学性能与微观结构的影响 被引量:5
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作者 孟祥龙 肖光春 +1 位作者 王兴海 许崇海 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1668-1674,共7页
采用真空热压烧结工艺制备了Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料,并研究了该模具材料的力学性能与微观结构。结果表明,当烧结温度为1450℃,保温时间为10 min时,模具材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为14.57 GPa、8.6 MPa·m1/2和... 采用真空热压烧结工艺制备了Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料,并研究了该模具材料的力学性能与微观结构。结果表明,当烧结温度为1450℃,保温时间为10 min时,模具材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为14.57 GPa、8.6 MPa·m1/2和1144 MPa;当烧结温度为1450℃,保温时间为30 min时,模具材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为16.29 GPa、7.53 MPa·m1/2和1035 MPa。在这两种烧结工艺下制备的模具材料均具有良好的综合力学性能,烧结工艺得到优化,可以满足不同硬度材料的成型需求。在对模具材料的微观结构分析时发现,模具材料的断裂方式是以沿晶断裂为主的穿晶与沿晶断裂的混合断裂模式。 展开更多
关键词 热压工艺 TI(C N) 模具材料 力学性能 微观结构
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TiB_2/WC/h-BN纳微米复合梯度自润滑陶瓷材料的设计与制备 被引量:2
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作者 陈辉 许崇海 +2 位作者 肖光春 方斌 徐秀国 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2091-2097,共7页
以纳米TiB2和微米TiB2为基体,WC为增强相,h-BN为固体润滑剂,采用热压工艺制备了TiB2/WC/h-BN纳微米复合梯度自润滑陶瓷材料,并测量了其力学性能。结果表明:与均质TiB2/WC/h-BN微米自润滑陶瓷材料相比,其抗弯强度、断裂韧性与硬度分别提... 以纳米TiB2和微米TiB2为基体,WC为增强相,h-BN为固体润滑剂,采用热压工艺制备了TiB2/WC/h-BN纳微米复合梯度自润滑陶瓷材料,并测量了其力学性能。结果表明:与均质TiB2/WC/h-BN微米自润滑陶瓷材料相比,其抗弯强度、断裂韧性与硬度分别提高了15.8%、6.7%和11.1%。用压痕法测量得到材料内部的残余应力,其应力值呈明显的阶梯变化趋势,且关于中间层对称分布,材料表层存在残余压应力,可有效提高材料力学性能与使用性能。显微结构观察显示,TiB2/WC/h-BN纳微米复合梯度自润滑陶瓷材料晶粒细小、均匀,纳米TiB2颗粒分布均匀,材料断裂模式为典型的穿晶/沿晶混合断裂模式。 展开更多
关键词 纳微米复合 TiB2/WC/h-BN 自润滑陶瓷材料 力学性能 显微结构
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层数对梯度自润滑陶瓷刀具材料Al_2O_3/TiC/CaF_2残余应力的影响 被引量:2
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作者 许崇海 肖光春 张永莲 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2114-2120,共7页
针对陶瓷减摩性能与耐磨性能不能在自润滑刀具中合理兼顾的难题,本研究将梯度功能材料设计思想引入Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷刀具材料的设计和制造中,并建立了该梯度自润滑陶瓷刀具材料的物理模型、组成分布模型和物性参数模型。采用有... 针对陶瓷减摩性能与耐磨性能不能在自润滑刀具中合理兼顾的难题,本研究将梯度功能材料设计思想引入Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷刀具材料的设计和制造中,并建立了该梯度自润滑陶瓷刀具材料的物理模型、组成分布模型和物性参数模型。采用有限元方法计算分析了层数对对称型梯度自润滑陶瓷刀具残余应力的影响,确定了最佳层数为7层。以本设计模型和有限元分析结果为基础,制备了分布指数为1.8的7层梯度自润滑陶瓷刀具材料Al2O3/TiC/CaF2。试验结果表明:所制备的梯度自润滑陶瓷刀具材料具有良好的力学性能。 展开更多
关键词 AL2O3 梯度自润滑 陶瓷刀具材料 残余应力
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纳米SiO_2包覆片状微米h-BN复合粉体的制备与表征
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作者 陈辉 肖光春 +2 位作者 陈照强 马骏 许崇海 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3297-3300,共4页
利用Stber法,以氨水为催化剂,通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解与缩合反应,在片状微米六方氮化硼(h-BN)表面包覆一层纳米球形二氧化硅(Si O2),制备出一种以h-BN为核、SiO_2为壳的h-BN@SiO_2核壳结构复合粉体。采用XRD、SEM、EDS和TEM分别... 利用Stber法,以氨水为催化剂,通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解与缩合反应,在片状微米六方氮化硼(h-BN)表面包覆一层纳米球形二氧化硅(Si O2),制备出一种以h-BN为核、SiO_2为壳的h-BN@SiO_2核壳结构复合粉体。采用XRD、SEM、EDS和TEM分别对包覆前后粉体进行表征,结果显示由球形纳米SiO_2组成的包覆层完整、致密,且与h-BN基体结合紧密、牢固。研究了TEOS与氨水添加方式对包覆效果的影响,结果表明先将氨水添加至h-BN的乙醇悬浮液中,然后分次缓慢逐滴向其中添加TEOS,每次滴加完成后间隔一段时间再进行下一次滴加得到的包覆效果最佳。 展开更多
关键词 核壳结构 包覆 二氧化硅 六方氮化硼 固体润滑剂
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