层状Al 2 O 3 /WC陶瓷刀具材料素坯制备机理及烧结工艺的研究

发布时间：2021-01-09 10:58

　　本文针对目前层状复合陶瓷刀具材料素坯制备方法存在制备效率低、层厚难以控制等问题,提出雾化-喷覆液膜-干燥法制备层状复合陶瓷刀具材料素坯新工艺,运用雾化-喷覆液膜-干燥法制备了层状Al₂O₃/WC复合陶瓷刀具材料素坯,并研究了其制备机理;采用热压烧结工艺,研制成功了新型层状Al₂O₃/WC复合陶瓷刀具材料,并对其相关性能以及微观形貌进行了系统研究。依据陶瓷刀具材料的设计原则,确定了陶瓷相为Al₂O₃和WC,金属相为Ni,并分析了其润湿性和化学物理相容性。运用雾化-喷覆液膜-干燥法制备了层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料素坯,研究了Al₂O₃、WC纳米粉末与无水乙醇的配比对雾化效果和干燥时间的影响、干燥温度对干燥时间的影响,并分析了不同干燥温度下素坯材料层表面形貌。结果表明:当Al₂O₃、WC粉末与无水乙醇的配比为1:25及干燥温度... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 陶瓷刀具材料的研究现状
    1.2 复合陶瓷刀具材料的研究现状
2O₃基陶瓷刀具材料的研究现状">        1.2.1 Al₂O₃基陶瓷刀具材料的研究现状
        1.2.2 层状复合陶瓷刀具材料素坯制备方法的研究现状
    1.3 本课题研究的目的及意义
    1.4 本课题拟解决的关键问题与创新之处
        1.4.1 拟解决的关键问题
        1.4.2 创新之处
    1.5 本课题研究的主要内容
    1.6 本课题的来源及可行性分析
        1.6.1 课题来源
        1.6.2 可行性分析
2O₃/WC陶瓷刀具材料各组分的确定">第二章 层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料各组分的确定
2O₃/WC陶瓷刀具材料的设计原则">    2.1 层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料的设计原则
2O₃/WC陶瓷刀具材料的各组分的确定">    2.2 层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料的各组分的确定
        2.2.1 基体层的确定
        2.2.2 金属相的确定
        2.2.3 化学相容性分析
        2.2.4 物理相容性分析
    2.3 本章小结
2O₃/WC陶瓷刀具材料素坯制备机理研究">第三章 层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料素坯制备机理研究
    3.1 实验材料
    3.2 实验机理
        3.2.1 雾化机理
        3.2.2 干燥机理
    3.3 实验过程
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 不同配比对喷雾效果和干燥时间的影响
        3.4.2 干燥温度对干燥时间的影响
        3.4.3 不同干燥温度下素坯材料层面形貌的分析
    3.5 本章小结
2O₃/WC陶瓷刀具材料烧结工艺及其性能测试方法">第四章 层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料烧结工艺及其性能测试方法
2O₃/WC陶瓷刀具材料烧结工艺">    4.1 层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料烧结工艺
        4.1.1 烧结方法的确定
        4.1.2 热压烧结过程中坯体的致密化机理
        4.1.3 热压烧结过程中的烧结机制
        4.1.4 烧结参数的确定
2O₃/WC陶瓷刀具材料相关性能测试方法">    4.2 层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料相关性能测试方法
        4.2.1 相对密度
        4.2.2 抗弯强度
        4.2.3 维氏硬度
        4.2.4 断裂韧度
    4.3 本章小结
2O₃/WC陶瓷刀具材料性能及形貌的影响">第五章 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料性能及形貌的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料力学性能的影响">    5.1 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料力学性能的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料致密化的影响">        5.1.1 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料致密化的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料抗弯强度的影响">        5.1.2 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料抗弯强度的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料维氏硬度的影响">        5.1.3 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料维氏硬度的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料断裂韧度的影响">        5.1.4 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料断裂韧度的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料摩擦磨损性能的影响">    5.2 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料摩擦磨损性能的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料摩擦系数的影响">        5.2.1 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料摩擦系数的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料磨损量的影响">        5.2.2 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料磨损量的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料表面形貌的影响">    5.3 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料表面形貌的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料层面形貌的影响">        5.3.1 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料层面形貌的影响
2O₃/WC陶瓷刀具材料各层微观形貌的影响">        5.3.2 烧结温度对层状Al₂O₃/WC陶瓷刀具材料各层微观形貌的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文和奖励


【参考文献】：
期刊论文
[1]陶瓷材料增韧补强方法的研究[J]. 贾孝伟,冯益华,石鹏辉,李福盟,黄海霞.  齐鲁工业大学学报(自然科学版). 2014(04)
[2]仿生叠层陶瓷刀具的研究现状与发展[J]. 陈闻,周后明,邓建新,周文.  机械工程材料. 2013(09)
[3]镍包覆Al2O3纳米颗粒对氧化铝陶瓷与铝之间润湿性的影响[J]. 杨少锋,晏彬彬,吴阳,李凯,陈维平.  硅酸盐学报. 2012(11)
[4]层状复合陶瓷材料的研究现状与发展趋势[J]. 李培培,龙文元,徐升.  材料导报. 2012(S1)
[5]陶瓷材料增韧机理的研究进展[J]. 王瑞凤,孙志平,邹丽艳,张国俊.  陶瓷学报. 2011(04)
[6]TiB2复相陶瓷刀具致密度的研究现状[J]. 宋金鹏.  热加工工艺. 2010(14)
[7]Ni对MF/Al2O3复合材料力学性能的影响[J]. 邢国红,王志,张雷,丁寅森.  济南大学学报(自然科学版). 2010(03)
[8]基于高速切削技术中刀具材料性能的研究与应用[J]. 薛旺录.  兰州工业高等专科学校学报. 2009(04)
[9]Si3N4颗粒和纳米SiC晶须强韧化MoSi2基复合材料[J]. 柳公器,周宏明,肖来荣,易丹青,张路怀.  材料科学与工程学报. 2009(03)
[10]氧化铝陶瓷增韧研究进展[J]. 黄勇,路学成,余军.  江苏陶瓷. 2007(02)

硕士论文
[1]梯度纳米复合陶瓷刀具材料的制备及性能研究[D]. 张凯.山东大学 2009



本文编号：2966519