纳微米复合陶瓷刀具材料烧结过程晶粒生长研究

发布时间：2024-01-16 18:39

　　陶瓷刀具材料因其高硬度、耐高温、耐磨性良好等优点在切削难加工超硬材料方面较之传统硬质合金刀具材料有着无可比拟的优势,但由于其自身的断裂韧性较低限制了其应用范围。为解决该问题研究者相继提出了多种增韧补强机制,其中纳微米复合陶瓷刀具材料的出现大幅度提高了刀具的韧性。陶瓷刀具材料的宏观力学性能取决于其微观组织结构,研究刀具材料的微观组织演化过程并预测其最终的结构,对纳微米复合陶瓷刀具材料的研制具有重要的理论指导意义。本文研究了纳微米复合陶瓷刀具材料理想烧结过程中晶粒的生长理论和晶粒之间,晶粒内部的物质传递机制。基于Surface Evolver软件,利用其编程语言,编写仿真模拟程序,对纳微米复合陶瓷刀具材料烧结过程中的微观组织结构演变进行了模拟和实验验证。建立起等粒径球颗粒模型以模拟纳微米复合陶瓷刀具材料中微米级颗粒之间的烧结,探讨研究了烧结过程中颗粒系统的能量变化和平衡构型问题,颗粒系统的能量随烧结的进行呈现先下降后上升的趋势。探讨了等粒径球形颗粒系统在烧结过程中的致密化问题,结果表明随烧结过程的进行在表面张力的驱动下,物质通过表面扩散机制传输到颈部,烧结颈逐步形成同时颗粒保持原有的形状不...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3878996