杨发展
,
赵军
,
人工晶体学报
通过调整烧结温度,采用热压烧结方式制备了复合陶瓷刀具材料WC-ZrO2.利用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察烧结前粉末的分散状态和烧结后试样的显微结构,并对其力学性能进行了测试.试验结果表明,材料在晶粒大小分布范围较小、孔隙率较低、晶界连接较为紧密情况下,力学性能较好.XRD研究发现,烧结过程中有大量四方相ZrO2产生,在冷却过程中有部分单斜相ZrO2出现,说明材料内部产生了相变增韧,促使材料断裂方式从初始的沿晶断裂逐渐过渡到同时有沿晶断裂和穿晶断裂的混合断裂模式.研究得出:材料主要的增韧方式为相变增韧,同时伴有裂纹偏转及分叉等辅助增韧.
关键词:
WC-ZrO2
,
显微结构
,
力学性能
,
相变增韧
朱海龙
,
叶高英
,
程昌明
,
杨发展
,
童洪辉
稀有金属材料与工程
采用射频热等离子体作为高温热源对氧化铝粉末进行球化处理实验研究.结果表明:当送粉量为35 g/min时,球化后的氧化铝粉末表面极光滑,而且颗粒与颗粒之间没有粘连,分散性好,球化率几乎达到了100％.进一步提高送粉量,球化率有所降低.采用X射线衍射仪分析球化前后氧化铝粉末的相变.结果显示:前驱粉末为弱结晶的γ-Al2O3经射频热等离子体球化后变转为结晶度较好的a-Al2O3和θ-Al2O3.
关键词:
射频热等离子体
,
氧化铝
,
球化
,
表征
杨发展
,
赵军
,
艾兴
,
姜志泉
材料科学与工艺
为了开发一种新型刀具材料,以WC、ZrO2和VC为原料,利用热压烧结工艺,分别在1500、1550、1600℃和1650 ℃烧结温度下制备了4种相同成分的WC/ZrP2/VC(WZV)复合材料.分析了烧结温度与刀具材料相对密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性之间的关系,研究了烧结温度对刀具材料力学,电能和显微结构的影响,确定了该材料合理的烧结温度为1550 ℃.试验结果表明,ZrO2质量分数为10%的WZV复合粉末经过48 h的高能球磨,在1550 ℃、30 MPa的热压烧结条件下,可获得相对密度为99.2%,维氏硬度为17.6 GPa,抗弯强度为786 MPa,断裂韧性为11.51 MPa·m1/2的优异性能.此外,通过对材料显微结构和断裂方式的分析,发现烧结温度对材料的断裂方式具有重要影响.
关键词:
复合材料
,
力学性能
,
WC
,
显微结构
杨发展
,
沈丽如
,
高翠
,
刘海峰
,
王世庆
功能材料
采用脉冲辉光放电等离子体气相沉积法在316不锈钢表面沉积膜层较厚的类金刚石膜层。利用拉曼光谱仪（Raman）、X射线光电子能谱仪（XPS）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、光学显微镜、显微硬度计和摩擦磨损实验机分别对膜层组成和微观结构及机械性能进行了表征。研究发现,通过脉冲辉光放电等离子体气相沉积法,在316不锈钢表面制备的类金刚石膜层光滑致密;Raman分析得到的ID/IG和IT/IG比值分别为0.72和0.22;FT-IR分析可知膜层含有较多的CHx组成的sp3键;摩擦磨损试验得到膜层的摩擦系数低至0.100,XPS分析膜层sp3含量高达60.7%和光学显微镜测量膜层的厚度达到7mm。由此可知沉积类金刚石膜层后,可以显著地改善316不锈钢表面的机械性能。
关键词:
316不锈钢
,
类金刚石膜层
,
等离子体气相沉积
,
表面性能
周咏辉
,
赵军
,
杨发展
,
人工晶体学报
使用纳米、亚微米级的α-Al2O3粉体和微米级的(W,Ti)C粉体为原料,采用热压烧结工艺制备了Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料.对热压后材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度进行了测试和分析,利用透射电镜、扫描电镜及X衍射仪对Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料的微观组织和结构进行了研究.结果表明,增强相(W,Ti)C与基体Al2O3互相穿插、包裹,界面结合良好,形成了典型的骨架结构;球磨后的(W,Ti)C颗粒粒度分布广泛,热压烧结后与基体材料形成了内晶/晶间型结构;断裂模式的改变、内部残余应力场、位错机制、裂纹分叉和偏转等促进了材料强度和韧性的提高.
关键词:
Al2O3
,
(W,Ti)C
,
纳米复合陶瓷材料
,
显微结构
