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TiB_2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的制备及力学性能 被引量:3
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作者 徐秀国 许崇海 +2 位作者 方斌 王春林 衣明东 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期63-67,共5页
通过添加固体润滑剂h-BN,采用真空热压烧结工艺制备TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料,对其密度和力学性能进行测试,并采用XRD和SEM对材料的物相和显微结构进行分析。结果表明:TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的相对密度为97.5%,抗弯强度、断裂韧... 通过添加固体润滑剂h-BN,采用真空热压烧结工艺制备TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料,对其密度和力学性能进行测试,并采用XRD和SEM对材料的物相和显微结构进行分析。结果表明:TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的相对密度为97.5%,抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为652MPa、4.5MPa·m1/2和14.8GPa。片状结构的固体润滑剂hBN颗粒保存完整,分布均匀,而且可有效抑制基体TiB2晶粒的长大。材料的断裂模式是穿晶/沿晶断裂的混合型,以穿晶断裂为主。材料的增韧机理以裂纹偏转和裂纹桥联为主。TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的摩擦因数低于0.3,与其他添加h-BN的自润滑陶瓷材料相比,具有良好的力学性能和摩擦性能。 展开更多
关键词 二硼化钛 自润滑 陶瓷材料 力学性能
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热物性参数对Al_2O_3/(W,Ti)C/CaF_2梯度自润滑陶瓷刀具材料残余应力的影响 被引量:1
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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 2014年第7期1744-1750,共7页
基于功能梯度材料的设计思想,设计并制造了Al2O3/(W,Ti)C/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料。利用有限元法计算分析了梯度自润滑陶瓷刀具材料层间热膨胀系数差值、分布指数和弹性模量对其残余应力的影响,并给出了径向应力和Von Mises等效应... 基于功能梯度材料的设计思想,设计并制造了Al2O3/(W,Ti)C/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料。利用有限元法计算分析了梯度自润滑陶瓷刀具材料层间热膨胀系数差值、分布指数和弹性模量对其残余应力的影响,并给出了径向应力和Von Mises等效应力的分布图,为梯度自润滑陶瓷刀具的研制开发提供了理论基础。以此为基础,采用真空热压工艺制备了Al2O3/(W,Ti)C/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料。结果表明:据此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 固体润滑剂 梯度自润滑 陶瓷刀具材料 残余应力
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石墨烯纳米片增韧Al_2O_3基纳米复合陶瓷刀具材料 被引量:3
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作者 孟祥龙 衣明东 +2 位作者 肖光春 陈照强 许崇海 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期25-31,共7页
以石墨烯纳米片作为增强相,采用热压烧结工艺制备石墨烯纳米片增韧Al_2O_3基纳米复合陶瓷刀具材料。进行石墨烯纳米片分散实验,研究石墨烯纳米片添加量对刀具材料断裂韧度、抗弯强度和硬度的影响,观察其微观结构和形貌。结果表明:聚乙... 以石墨烯纳米片作为增强相,采用热压烧结工艺制备石墨烯纳米片增韧Al_2O_3基纳米复合陶瓷刀具材料。进行石墨烯纳米片分散实验,研究石墨烯纳米片添加量对刀具材料断裂韧度、抗弯强度和硬度的影响,观察其微观结构和形貌。结果表明:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为石墨烯纳米片的优选分散剂,当PVP添加量为石墨烯纳米片质量的60%时,分散效果最佳;当石墨烯纳米片添加量为0.75%(体积分数)时,刀具材料的断裂韧度和抗弯强度分别达到7.1MPa·m^(1/2)和663MPa,与未添加石墨烯纳米片的组分相比分别提高了31%和15%;石墨烯纳米片呈卷曲状结构弥散分布于基体材料中,其增韧机理为石墨烯纳米片拉断、拔出和裂纹偏转。与未添加石墨烯的刀具相比,添加石墨烯纳米片的刀具的主切削力、切削温度和前刀面摩擦因数明显降低,表现出良好的减摩、耐磨性。 展开更多
关键词 石墨烯纳米片 增韧补强 陶瓷刀具 力学性能 切削性能
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梯度自润滑陶瓷刀具干切削不锈钢的试验研究 被引量:1
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作者 于俊飞 衣明东 +1 位作者 吴光永 许崇海 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期102-105,29,共5页
通过正交试验,研究分析Al_2O_3/(W,Ti)C/CaF_2梯度自润滑陶瓷刀具切削304奥氏体不锈钢(0Cr18Ni9)时切削要素(切削速度、进给量及切削深度)对三向切削力的影响规律;利用正交表进行方差分析及F检验,得到三个影响因素的主次次序和影响显著... 通过正交试验,研究分析Al_2O_3/(W,Ti)C/CaF_2梯度自润滑陶瓷刀具切削304奥氏体不锈钢(0Cr18Ni9)时切削要素(切削速度、进给量及切削深度)对三向切削力的影响规律;利用正交表进行方差分析及F检验,得到三个影响因素的主次次序和影响显著性;利用指数回归分析建立陶瓷刀具主切削力的经验公式。试验结果表明,在给定的切削参数范围内,存在主切削力小于背向力的情况;F检验结果表明进给量和切削深度对主切削力有显著影响,而切削速度对主切削力的影响不显著;主切削力和背向力均随着进给量和切削深度的增加而升高。 展开更多
关键词 梯度自润滑陶瓷刀具 奥氏体不锈钢 切削力 回归分析
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超声波化学镀法制备Ni-B包覆CaF_2粉体
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作者 徐龙华 许崇海 +2 位作者 吴光永 肖光春 衣明东 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期252-258,共7页
采用粒度为120μm的CaF2,通过超声波法进行化学镀Ni-B,获得合金Ni-B包覆CaF2复合粉体。分析了工艺条件对镀速以及增重率的影响,并采用环境扫描电子显微镜对粉体的微观形貌进行观察,利用能谱仪对镀后的粉末表层成分进行分析。结果表明,... 采用粒度为120μm的CaF2,通过超声波法进行化学镀Ni-B,获得合金Ni-B包覆CaF2复合粉体。分析了工艺条件对镀速以及增重率的影响,并采用环境扫描电子显微镜对粉体的微观形貌进行观察,利用能谱仪对镀后的粉末表层成分进行分析。结果表明,包覆后的CaF2复合粉体外观致密,无尖角,不含其他杂质元素。实验对各参数进行优化,优化后的硫酸镍、硼氢化钠、乙二胺与稳定剂的浓度分别为18 g/L、1.3 g/L、60 mL/L与1 mg/L,pH为14,搅拌速率取45 r/min,温度在6575℃之间。 展开更多
关键词 超声波化学镀 合金Ni-B CA F2粉末
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