孙德明
,
刘立红
,
石怀伟
,
马向阳
,
张长强
,
许崇海
,
鹿晓阳
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.05.003
为有效缩短陶瓷材料设计中繁琐的试验过程,利用误差反向传播神经网络(BPNN)能够正确逼近非线性映射关系的优点,将其运用到多相复合结构陶瓷材料断裂韧性预测中,克服了陶瓷材料研究中单因素实验法不能正确反映断裂韧性与添加组分多因素之间复杂的非线性映射关系的弱点.对Al2O3/SiC/(W,Ti)C复合陶瓷材料断裂韧性的预测和试验验证表明,该方法可行有效,为快捷、经济地开发研制陶瓷材料提供了新的思路和有效手段.
关键词:
BP神经网络
,
陶瓷材料
,
断裂韧性
,
预测
许崇海
,
肖光春
,
方斌
,
高进
,
冯益华
稀有金属材料与工程
全面综述了表面镀层、表面复合、表面涂覆等表面改性技术在各类陶瓷模具中应用、研究的现状.指出:表面改性技术既能发挥陶瓷材料的高硬度、高耐磨和耐高温等的优势,又能发挥金属基体高强度、高韧性的特点,从而使得陶瓷模具材料具有良好的使用性能,具有广阔的应用前景.今后研究的重点是如何通过表面改性工艺的控制和复合层材料的合理选择和设计,使得所形成的陶瓷复合层与金属基体结合强度高,硬度高,既减摩又耐磨.
关键词:
陶瓷模具材料
,
表面改性
,
使用性能
陈辉
,
许崇海
,
肖光春
,
方斌
,
徐秀国
人工晶体学报
以纳米TiB2和微米TiB2为基体,WC为增强相,h-BN为固体润滑剂,采用热压工艺制备了TiB2/WC/h-BN纳微米复合梯度自润滑陶瓷材料,并测量了其力学性能.结果表明:与均质TiB2/WC/h-BN微米自润滑陶瓷材料相比,其抗弯强度、断裂韧性与硬度分别提高了15.8％、6.7％和11.1％.用压痕法测量得到材料内部的残余应力,其应力值呈明显的阶梯变化趋势,且关于中间层对称分布,材料表层存在残余压应力,可有效提高材料力学性能与使用性能.显微结构观察显示,TiB2/WC/h-BN纳微米复合梯度自润滑陶瓷材料晶粒细小、均匀,纳米TiB2颗粒分布均匀,材料断裂模式为典型的穿晶/沿晶混合断裂模式.
关键词:
纳微米复合
,
TiB2/WC/h-BN
,
自润滑陶瓷材料
,
力学性能
,
显微结构
许崇海
稀有金属材料与工程
综述了在拉拔、挤压、冲裁、等温锻造等各类模具中应用的陶瓷材料,如金属陶瓷、ZTA、TZP、TZP/Al2O3、TZP/TiC/Al2O3、PSZ、Si3N4、Sialon等的组分、制备工艺和力学性能等方面的研究现状,探讨了陶瓷模具材料研究与应用中存在的问题,展望了陶瓷模具材料的应用前景,提出陶瓷模具材料的增韧补强,尤其是纳米复合和梯度功能复合、模具结构的优化设计和模具材料的表面陶瓷化改性技术以及陶瓷模具可靠性研究等将是提高陶瓷模具力学性能和使用性能的有效措施.
关键词:
陶瓷模具材料:组分
,
制备工艺
,
力学性能
孙德明
,
刘立红
,
许崇海
,
刘玉婷
,
鹿晓阳
,
赵国群
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.08.015
热压烧结制备了Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C复合陶瓷材料,对其抗弯强度及组织形貌进行了研究,分析了Cr3C2与(W,Ti)C对抗弯强度的影响.结果表明:添加(W,Ti)C与Cr3C2有利于阻止晶界迁移,延缓晶粒长大,提高材料强度,但每一相的添加量以10%内为宜,两者添加总量在20%左右时Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C复合材料抗弯强度较佳.铬、钨、钛离子在Al2O3基体晶粒中的固溶起强化作用,网状结构是降低材料抗弯强度的重要原因.
关键词:
Cr3C2
,
(W,Ti)C
,
Al2O3陶瓷
,
抗弯强度
徐秀国
,
许崇海
,
方斌
,
王春林
,
衣明东
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.04.011
通过添加固体润滑剂h-BN,采用真空热压烧结工艺制备TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料,对其密度和力学性能进行测试,并采用XRD和SEM对材料的物相和显微结构进行分析.结果表明:TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的相对密度为97.5％,抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为652MPa、4.5MPa·m1/2和14.8GPa.片状结构的固体润滑剂h-BN颗粒保存完整,分布均匀,而且可有效抑制基体TiB2晶粒的长大.材料的断裂模式是穿晶/沿晶断裂的混合型,以穿晶断裂为主.材料的增韧机理以裂纹偏转和裂纹桥联为主.TiB2/WC/h-BN自润滑陶瓷材料的摩擦因数低于0.3,与其他添加h-BN的自润滑陶瓷材料相比,具有良好的力学性能和摩擦性能.
关键词:
二硼化钛
,
自润滑
,
陶瓷材料
,
力学性能
陈辉
,
肖光春
,
陈照强
,
马骏
,
许崇海
人工晶体学报
利用St(o)ber法,以氨水为催化剂,通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解与缩合反应,在片状微米六方氮化硼(h-BN)表面包覆一层纳米球形二氧化硅(SiO2),制备出一种以h-BN为核、SiO2为壳的h-BN@SiO2核壳结构复合粉体.采用XRD、SEM、EDS和TEM分别对包覆前后粉体进行表征,结果显示由球形纳米SO2组成的包覆层完整、致密,且与h-BN基体结合紧密、牢固.研究了TEOS与氨水添加方式对包覆效果的影响,结果表明先将氨水添加至h-BN的乙醇悬浮液中,然后分次缓慢逐滴向其中添加TEOS,每次滴加完成后间隔一段时间再进行下一次滴加得到的包覆效果最佳.
关键词:
核壳结构
,
包覆
,
二氧化硅
,
六方氮化硼
,
固体润滑剂
孙德明
,
许崇海
,
刘立红
,
张勤河
,
鹿晓阳
人工晶体学报
采用热压烧结技术制备了Al2O3/Cr3 C2/Ti(C,N)复合陶瓷材料,对其力学性能、摩擦磨损性能进行测试,用扫描电镜(SEM)对其磨损表面进行观察.结果表明:Al2O3/Cr3 C2/Ti(C,N)复合陶瓷材料具有良好的综合力学性能,在与硬质合金YG8环块摩擦中表现出较高的减摩抗磨性能,摩擦系数与磨损率较单相Al2O3降低近一半.对其磨损机理研究认为,磨粒磨损为主要磨损机制,高的强度和韧性是其具有良好耐磨性能的主要原因.
关键词:
热压烧结
,
氧化铝
,
碳氮化钛
,
碳化铬
,
摩擦磨损
