氧化铝/莫来石复合陶瓷的制备与性能研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyf008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用SiC和Al2O3纳米粉末在空气中反应烧结制备了氧化铝/0.188.72vol%莫来石复合陶瓷。研究了莫来石(3Al2O3·2SiO2)的生长行为,成分组成、微观结构、应力状态以及力学性能和耐磨性能。运用X射线衍射(XRD)的θ-2θ扫描、外标法和sin2ψ法分别对样品进行定性、定量相分析和表面残余应力测量;采用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的表面形貌、断口形貌和磨损面;样品的微观结构利用透射电子显微镜(TEM)进行分析;样品的杨氏模量通过共振法测量,样品的断裂强度通过三点弯曲试验测试,采用压痕法测量样品的硬度和断裂韧性,运用纳米硬度计测试了样品的纳米硬度和微观摩擦行为;样品的耐磨性通过磨料磨损试验测试。研究结果表明,SiC颗粒在1400℃以下被氧化成SiO2,SiO2在14501600℃与Al2O3反应生成莫来石。莫来石生长激活能为867891kJ/mol,莫来石开始生长温度和生长激活能随SiC含量增加而降低。粒度较大的莫来石颗粒主要分布在基体晶界上,而粒度较小的莫来石颗粒多分布在基体晶粒内部,较大含量的莫来石能够阻碍基体晶粒的生长。氧化铝/莫来石复合陶瓷的基体中的拉应力随着莫来石含量的增加而增加,应力状态的改变促使其断裂方式发生转变。氧化铝/莫来石复合陶瓷的断裂强度和硬度比氧化铝陶瓷分别提高20 %和15 %左右,纳米硬度提高53 %,断裂韧性略有下降。相对于氧化铝陶瓷,氧化铝/莫来石复合陶瓷的耐磨性有大幅提高,在载荷为2 N条件下能提高3倍以上。建立了莫来石含量、基体应力和穿晶断裂比率三者的定量关系。详细分析了成分组成、应力状态、断裂方式和内部临界裂纹长度等对氧化铝/莫来石复合陶瓷力学性能和耐磨性能的作用机理。
其他文献
介绍Arm处理器内核Cortex-M3存储器支持的“bit-band”位带,对位带地址映射技术进行研究,通过位带地址映射技术实现位带操作。
随人民生活水平的提高,对农产品的优质、安全等品质问题已日益被普遍关注,故绿色食品也越来越受到人们的普遍欢迎.但目前有关绿色食品生产的关键技术如品种改良、病虫防治、
软件测试是发现软件缺陷和提高软件质量的重要手段。随着软件复杂度和规模的日益增加,软件测试本身的局限性及负面影响愈发显著。本文深入分析了软件测试面临的问题及对策,为
直播技术是水稻生产中一项简便、高产、增效的轻型栽培技术,是便于推广的优势所在.但直播稻的播期受前茬作物腾茬时间的限制,过迟播种既影响产量,后期又易遭低温的影响,难以
当今,学科边缘化逐渐成为学科发展的趋势,在音乐领域亦然。因此笔者在本文中以声乐钢琴伴奏以及声乐教学为主题,在总结已有文献的基础上结合自身经历,对两者之间的关系进行论
颗粒碳铵是我市化肥厂最近研制的新型肥料,为探讨颗粒碳铵用作水稻追肥的效果,了解颗粒碳铵、粉状碳铵和尿紊用作水稻追肥之间的肥效差异,特进行本试验。
<正>红斑狼疮是一个累及身体多器官、多系统、临床表现复杂、病程迁延反复的自身免疫性疾病。临床可分为慢性盘状红斑狼疮和系统性红斑狼疮两大类,前者较为常见。其先发生于
随着足球运动在高校的普及,足球教学和足球训练成为体育教学中重要的组成部分,因此教练员的专业能力是提高足球教学的重要因素,教练员的执教能力对足球训练有着重要的影响,但