基于梯度结构的Al2O3/ZrO2陶瓷刀具材料的制备及其力学性能OA北大核心CSCDCSTPCD
Preparation and Mechanics Properties of Al2O3/ZrO2 Ceramic Tool Materials Based on Gradient Structure
采用真空热压烧结方式制备了Al2O3/ZrO2 梯度复合陶瓷刀具材料,并对ZrO2 含量及梯度结构层厚比进行了优化.层厚比为 2.0 的AZE20 梯度复合陶瓷刀具材料维氏硬度为(18.7±0.33)GPa,抗弯强度为(937±28.5)MPa,断裂韧性为(8.2±0.32)MPa·m1/2,相比最佳 ZrO2 含量的均质复合陶瓷刀具材料AZ20,维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别增加了 22％、37.8％和 43.8％.梯度结构的设计使表层形成残余压应力,晶粒得到一定程度的细化,更多的 ZrO2 晶粒因残余压应力尺寸稳定在 t 相ZrO2 晶粒尺寸.在复合材料断口形貌中发现,其断裂方式为表层穿晶断裂和中间层沿晶断裂的结合,这种混合断裂方式使刀具整体力学性能得到提高.
周后明;陈皓月;李神贵
湘潭大学机械工程与力学学院,湘潭,411105湘潭大学机械工程与力学学院,湘潭,411105湘潭大学机械工程与力学学院,湘潭,411105
化学化工
陶瓷刀具材料梯度结构残余压应力混合断裂力学性能
《中国机械工程》 2023 (10)
1199-1207,9
湖南省自然科学基金(2020JJ4585)湖南省教育厅基金(21A0117)广东省科技厅项目(2020B1212060067)
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