ZrO_2/CePO_4可加工陶瓷的性能及压痕裂纹形貌

ZrO_2/CePO_4可加工陶瓷的性能及压痕裂纹形貌

一、ZrO_2/CePO_4可加工陶瓷的性能与压痕裂纹形貌(论文文献综述)

江涛,韩慢慢,付甲[1](2021)在《可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的制备技术及其研究现状与趋势》文中提出可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料具有较高的力学性能、抗高温氧化性能,良好的耐磨损性能、耐腐蚀性能,同时还具有优良的可加工性能。可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料主要有Al2O3/LaPO4、Al2O3/CePO4、ZrO2/LaPO4、ZrO2/CePO4等复合材料。本文主要阐述可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的制备技术和研究发展现状,以及可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的制备工艺、物相组成、显微结构、力学性能、耐磨损性能、耐腐蚀性能、抗高温氧化性能,以及可加工性能等。并对可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的未来发展方向和发展趋势进行分析和预测。

张文来[2](2011)在《LaPO4/Al2O3可加工陶瓷的微观结构设计与磨削性能研究》文中研究表明本文采用非均匀成核法成功制备出LaPO4包覆α-Al2O3复合粉体,改变了传统方法需要LaPO4含量较多、分布不均匀、力学性能下降明显的状况。通过微观结构设计既可以引入LaPO4/Al2O3网络状弱界面,又可以在一定程度上降低软相LaPO4的含量,从而提高材料的整体性能。并通过磨削加工研究其加工损伤以及磨削去除机制,为制备加工高性能陶瓷材料提供有益的参考。分别用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对复合粉体的物相组成及微观结构进行了表征,然后将LaPO4含量为20%的复合粉体制备成LaPO4/Al2O3可加工陶瓷,并对其物相组成和断口形貌分别进行了XRD和扫描电子显微镜(SEM)检测。结果发现,包覆粉体中除了α-Al2O3和单斜相的LaPO4外,没有新物相生成;复合陶瓷中两相之间也各自独立存在,并且没与环境气体发生反应,这说明即使在1650°C的高温下两相依然保持了良好的化学稳定性。复合粉体中LaPO4均匀的包裹在α-Al2O3颗粒周围,形成一种核-壳的微观结构,这种微观结构设计使复合陶瓷两相结合更加紧密,分布更加均匀。复合陶瓷中LaPO4和Al2O3之间的弱界面分布明显增多,而且更加均匀,弱界面能够相互贯通,形成空间网络状分布,从而降低了软相LaPO4的含量,提高了复合陶瓷的力学性能和可加工性能;另外,复合陶瓷的断裂方式有了显着变化,在发生沿晶断裂的同时,也有较多的LaPO4自身层状解离,说明相对于Al2O3与LaPO4之间的弱界面结合能,LaPO4自身的结合能也是较小的。这为LaPO4/Al2O3可加工陶瓷磨削加工去除机制的研究提供了依据。采用单行程磨削实验法对LaPO4/Al2O3可加工陶瓷进行磨削加工,对磨削加工表面和侧面分别用光学显微镜和扫描电子显微镜进行了观测,着重观察了磨削加工对复合陶瓷造成的表面破碎损伤以及表面/亚表面微裂纹损伤,发现磨削加工有效损伤层的厚度为15μm左右,结合陶瓷材料内在结构特性,建立了磨削表面/亚表面微裂纹损伤模型,并将裂纹损伤层有效深度DC作为磨削表面/亚表面裂纹损伤的评价指标。结合LaPO4/Al2O3可加工陶瓷的微观结构,从材料微观力学角度分析了磨削加工后塑性变形和脆性断裂两种典型去除方式的产生机制,系统阐述了微观结构如何影响微裂纹的产生与扩展以及复合陶瓷的磨削去除机制。最后对磨削加工前后材料各项力学性能指标进行了对比测试。结果表明,虽然用包覆粉体制备的复合陶瓷的各项力学性能指标较传统的机械混合法有了较大提高,但是磨削加工对材料性能的损伤还是十分明显的,随着磨削进给量的增加,导致各项性能均下降了大约10%20%,并发现当进给量增大到一定程度后,力学性能损失会趋于缓和,各项性能的平均损伤在15%左右。

李中秋[3](2009)在《ZrO2/LaPO4复相陶瓷的抗热震性能研究》文中研究指明针对氧化锆陶瓷的耐侵蚀性能与抗热震性能在拓展其应用方面的矛盾,以及传统抗热震理论的不足,以三种具有不同相组成的氧化锆(3Y-TZP、4Y-TZP和Mg-PSZ)为基体材料,加入LaPO4组分,探索利用片晶LaPO4的解理以及LaPO4与ZrO2之间的弱界面对裂纹扩展能量的耗散,在不明显降低氧化锆陶瓷优良力学性能、致密度(以保证其抗侵蚀性能)的条件下,改善其抗热震性能的可能性。在力学性能、热学性能、显微结构及裂纹扩展状态研究的基础上,分别用淬冷-强度法和压痕-淬冷法,较系统地研究了ZrO2/LaPO4复合陶瓷的抗热震性能及相关机理,主要得出如下结论:4Y-TZP陶瓷的抗热震性能随LaPO4加入量的增加而升高。4Y-TZP/30vol% LaPO4复合陶瓷的临界抗热震温差比单一4Y-TZP陶瓷提高了400 oC。氧化锆粒度为0.5μm和1.5μm时,对于单一4Y-TZP,粒度小的抗热震性较好;LaPO4加入量小于15vol%时,两种粒度氧化锆陶瓷的抗热震性能相近;LaPO4加入量为20vol%时,氧化锆粒度大的材料抗热震性较好。LaPO4加入量保持15vol%不变, 1470 oC保温2h烧结时,加入粒度为13μm或35μm LaPO4的3Y-TZP/LaPO4复相陶瓷的抗热震性能较高;1470 oC保温3h烧结时,加入2.5μm的LaPO4,3Y-TZP/LaPO4复相陶瓷的抗热震性能最好,其空气淬冷下的临界抗热震温差为1300 oC。LaPO4的添加促进了Mg-PSZ材料的致密化,并改善了其抗热震性能。Mg-PSZ/10 vol%LaPO4复相材料的水淬临界抗热震温差比单一Mg-PSZ材料提高了100oC。Mg-PSZ/15 vol%LaPO4复相材料的强度随热震温差的提高没有明显下降,表现了很好的抗热震损伤能力。相同热震条件下,加入15vol%、40μm LaPO4的3Y-TZP/LaPO4复相陶瓷,其裂纹扩展数量百分比和裂纹扩展长度百分比都最小。而加入30 vol%、13μm LaPO4的3Y-TZP/LaPO4复相陶瓷的相应值都最大。ZrO2/LaPO4复相陶瓷的抗热震性能不能由传统抗热震参数的大小来准确预测。弱界面开裂、裂纹在弱界面处的偏转、分叉以及LaPO4的解理等分散了热应力、耗散了热震作用积聚在陶瓷体内的弹性应变能,这是ZrO2/LaPO4复相陶瓷具有较高抗热震性能的主要原因。

张士察[4](2009)在《牙科ZTA/BN可加工陶瓷的反应制备及力学性能》文中研究指明本文采用反应热压烧结的方法,以纳米级氧化锆(微米级氧化锆)、氧化铝、硼酸、氮化铝为原料,制备了具有良好可加工性能的ZTA/BN复相陶瓷材料。利用XRD、SEM、TEM等分析手段,对复相陶瓷材料的物相组成、组织结构进行了分析、观察。研究了该复相陶瓷的制备工艺、力学性能以及可加工性能,并对该复相陶瓷的高温氧化行为及表面裂纹修复进行了初步探索。研究结果表明随BN含量的增加,复相陶瓷材料的致密度和力学性能逐渐下降,而可加工性能得到提高。而随烧结温度的提高,ZTA/BN复相陶瓷材料的致密度、力学性能均得到大幅度的提高。在1800℃的烧结温度下,使用纳米级氧化锆的nm-ZTA/12.5%BN复相陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性分别达到731MPa和7.48MPa·m1/2,同时具有可加工性。SEM结果表明,通过反应热压烧结,在氧化锆及氧化铝晶粒之间有大量的团簇状的BN片晶生成,片宽500nm左右,片厚50nm左右。这种BN片晶的生成,能发挥BN层状结构可分散裂纹尖端应力集中的特点,有助于改善材料的力学性能。同时,低模量h-BN的引入,降低了材料的弹性模量,由于纳米尺寸的h-BN在基体中的均匀分散,处于晶界出的BN片晶相当于在基体相晶粒之间引入微裂纹。在材料加工时,分散的微裂纹区域扩展,相互连接导致通过个别粒子的移位而去除材料,从而提高复相陶瓷材料的可加工性能。试样的TEM观察从微观角度解释了反应热压体系为什么能有效抑制在烧结降温过程中氧化锆发生t→m相变。氧化锆主要以t相形式存在,与XRD结果向吻合。利用常规的磨削和钻孔方法对ZTA/BN复相陶瓷材料进行了可加工试验。使用钻孔速率及可加工指数对复相陶瓷材料的可加工性能进行了评价。

王静[5](2009)在《CePO4/ZrO2复合陶瓷的结构设计与制备及性能研究》文中研究表明对于CePO4/ZrO2复合陶瓷,CePO4的软相作用是材料可加工的重要机理,一般随着CePO4加入量的增多,材料的可加工性提高,但是带来的却是力学性能的大幅度下降。为了避免这种缺陷,我们对ZrO2基复合陶瓷进行结构设计,使CePO4以层状或者膜状结构包覆在ZrO2基体的周围,这种方法既可以引入CePO4/ZrO2弱界面,又可以在一定程度上降低CePO4的含量。本文详细研究了该复合体系的制备过程,包括CePO4粉体的制备以及CePO4包覆ZrO2粉体的制备,分别采用机械球磨法和包覆法制备出CePO4含量为20%的CePO4/ZrO2复合陶瓷,并对材料进行了力学性能及可加工性能测试,研究了其可加工机理。本实验首先分别用化学沉淀法和水热法制备了CePO4粉体。用化学沉淀法在室温下合成的CePO4粉体,经过XRD,TEM检测,得出CePO4是具有六方相的海胆球形结构,结合差热热重分析,发现711.5℃为CePO4由六方相转化为单斜相的晶型转变温度,并且随着温度的升高,其晶型不再改变。通过Zeta电位检测,得出其等电点大约为4.52。我们又用水热法在不同温度下合成了CePO4粉体,经过XRD、SEM及Zeta电位检测分析,得出相同反应条件下采用不同温度可制备出不同晶型及形貌的CePO4粉体,并且具有不同的表面电性。在100℃下合成的CePO4是六方晶型的棒束状结构,其等电点大约为6.6;而在200℃下,合成的CePO4是单斜晶型的长针形的束状结构,其等电点大约为8.1。然后我们分别用非均匀成核法和水热法制备了CePO4包覆ZrO2复合粉体,并分别探讨了酸碱度、反应物浓度、水热温度及煅烧温度等对包覆粉体的影响,通过XRD、TEM、DTA及Zeta电位等检测手段分析了包覆粉体的物相组成、形貌结构及包覆效果。用非均匀成核法制备的包覆粉体,在碱性条件下,得到的是无定形的CePO4呈非常细小的纳米颗粒聚集在ZrO2颗粒周围,是典型的粒子沉积型包覆;在酸性条件下,得到的是六方相的CePO4以厚度不均匀的膜状和絮状结构紧密地包覆在ZrO2颗粒周围,随着Ce3+和PO43-浓度的增加,絮状物质明显的增多并且厚度也明显的增大,此包覆粉体经过高温煅烧后,CePO4以层状结构实现了对ZrO2基体的包覆。综上所述,我们得出用非均匀成核法制备包覆粉体的最佳工艺是在酸性条件下,Ce3+和PO43-的浓度为0.01mol/L。用水热法制备的包覆粉体,在不同的反应条件下,得到的是不同晶型不同形貌的CePO4对ZrO2基体的包覆,在100℃下,六方相CePO4呈棒状结构紧密地包裹在ZrO2颗粒表面,并且随着温度的升高,CePO4会变得细而长;直到200℃,长针状的六方相和单斜相CePO4形成一种支架结构,纵横交错地分布在ZrO2颗粒周围。经过综合分析,我们得出用水热法制备包覆粉体时,水热温度为100℃,反应物浓度为0.05mol/L时,包覆粉体的效果才较好。我们还对包覆粉体做了Zeta电位分析,证实了包覆粉体的结构。我们用水热法合成的CePO4含量为20%的包覆粉体,采用无压烧结制备出CePO4/ZrO2复合陶瓷,并与用传统机械球磨法制备的同样CePO4含量的CePO4/ZrO2复合陶瓷,进行断口扫描、力学性能及可加工性能测试比较。结果表明:经过包覆制备的复合陶瓷的相对密度、断裂韧性和可加工指数均得到了提高。CePO4的层片状开裂和CePO4/ZrO2之间的弱结合是导致CePO4/ZrO2复合陶瓷易于加工的主要原因。

黄传顺[6](2008)在《Ce-ZrO2/CePO4可加工陶瓷包覆粉体制备与性能研究》文中研究指明本文采用两种不同的合成路线制备出CePO4,利用非均相成核法和sol-gel法研究了CePO4对ZrO2的包覆,探讨了反应物浓度、pH值、煅烧温度、水热条件对包覆结果的影响,通过XRD、SEM和TEM等手段研究了CePO4粉体和包覆结构的形貌及物相结构;将包覆粉体在190MPa的压力下干压成型,并在1450℃、1500℃和1550℃对试样进行无压烧结,最后测定其力学性能和可加工性能。实验结果表明,室温下,CeCl3和H3PO4反应得到针状h-CePO4·H2O,CeCl3和Na3PO4反应得到透明溶胶,该溶胶为无定形态,是CePO4的前驱物。两种路线合成的产物经过1000℃煅烧,均得到m-CePO4。利用非均相成核法,当[Ce3+] =0.001mol/l时,通过控制H3PO4的浓度可以实现h-CePO4·H2O纤维对ZrO2粉体的包覆;600℃煅烧后,实现六方CePO4对ZrO2粉体的包覆,形成核-壳结构。利用sol-gel法,室温下可形成CePO4溶胶ZrO2粉体的包覆或半包覆结构;经过600℃煅烧,包覆层CePO4由无定形态向晶态转变,得到单斜CePO4对ZrO2基体的包覆,形成核-壳结构。通过对包覆前后复合陶瓷的力学性能和可加工性能测试结果分析,我们得出如下结论:经过包覆制备的复合陶瓷试样其相对密度、力学性能、可加工指数比包覆前的复合陶瓷更高,材料在此煅烧温度范围具有较好的可加工性能,同时又保持了较高的力学性能。结合材料的微观结构和力学性能对包覆后材料的可加工机理进行了研究和分析。从断面的微观结构中我们可以看到包覆后的复合陶瓷在外界应力作用下以沿晶断裂为主,同时有部分较大颗粒CePO4的发生自身解理。包覆结构降低了壳层CePO4的含量,使材料保持了较高的力学性能。随着CePO4含量的增多,层状断裂明显。CePO4 /ZrO2复合陶瓷可加工性能产生的原因主要有两个:CePO4的层片状开裂和CePO4、ZrO2晶粒之间的弱结合。这是导致CePO4 /ZrO2复合陶瓷易于加工的主要原因。

孙勇[7](2007)在《可加工Ce-ZrO2/CePO4陶瓷材料的制备与表征》文中研究表明把具有层状结构的CePO4加入到Ce-ZrO2陶瓷基体中以提高其可加工性,使其可以用传统的金属加工方法进行加工,突破了陶瓷在加工性能上的限制,使陶瓷材料具有更加广阔的应用前景。这种复合陶瓷具有良好的化学相容性,其熔点高,在氧化气氛下具有优异的稳定性。试验采用机械混合分散法制得了不同组分的CePO4/Ce-ZrO2复合粉体。在模具中加190MPa的压力干压成型,然后,在不同的温度下采用无压烧结工艺进行烧结。相对密度与SEM的检测结果表明,本次实验得到的复合陶瓷大都烧结情况良好,成分分布均匀,晶粒粒度均匀。仅1400℃度烧结的试样中有少量气孔,1450℃以上烧结的试样相对密度在96%以上。本文详细分析了烧结温度与组分对材料力学性能和可加工指数的影响。可加工指数通过断裂韧性和硬度的值获得,它不仅反映材料的可加工性,还反映了材料的力学性能。结果表明,在1500℃到1550℃之间烧结的Ce-ZrO2/CePO4陶瓷试样,其相对密度、力学性能、可加工指数都有较高值。烧结温度在此范围内,材料在具有可加工性的同时保持了较高的力学性能。硬度随着CePO4含量的增加而降低;抗弯强度、断裂韧性和可加工指数均在CePO4含量为25wt%时达到最大值。结合材料的微观结构和力学性能对材料的可加工机理进行了研究和分析。从断面的微观结构中我们可以看到有较大颗粒CePO4的层片状开裂,氧化锆大都是沿晶断裂。随着CePO4含量的增多,层状开裂增多,加工后损伤减小。CePO4/ZrO2复合陶瓷可加工性能产生的原因主要有两个:CePO4的层片状开裂和CePO4、ZrO2晶粒之间的弱结合。这是导致CePO4/ZrO2复合陶瓷易于加工的主要原因。

白雪清,于爱兵,贾大为,陈垚[8](2006)在《可加工陶瓷材料机械加工技术的研究进展》文中提出随着可加工陶瓷材料的研发与应用,可加工陶瓷材料的机械加工技术逐渐成为当今的研究热点之一。本文综述了可加工陶瓷在机械加工过程中的材料去除特性、刀具磨损、加工工艺及可加工性评价,内容涉及加工表面质量、去除机理、加工损伤、材料去除率、刀具参数、切削参数、表面粗糙度、冷却和可加工性综合评价,并提出了今后的研究发展方向和趋势。

石鹏远[9](2006)在《可加工Al2O3/CePO4复合陶瓷的组织结构和力学性能》文中研究说明基于Al2O3和CePO4间的弱结合特性,在Al2O3中添加CePO4组分形成弱界面,详细研究了复合体系的制备过程,包括磷酸铈粉体的制备、原料粉体的选择以及烧结制度的确定,采用无压烧结工艺制备出可加工Al2O3/CePO4复合陶瓷。对材料进行了组织结构分析和力学性能的测试,并对材料的可加工性能进行了评价。材料的断裂韧性随着磷酸铈加入量的增加而升高,当磷酸铈含量为40%时,在1600℃的烧结温度获得了3.6MPa·m1/2的断裂韧性。磷酸铈加入量为10%时,材料获得了340MPa的高强度。磷酸铈含量继续增大导致强度发生了大幅下降,而当含量达到40%时,强度值又有一定幅度的回升。结合材料的组织结构特征重点研究了材料的增韧增强机制,一方面,CePO4本身典型的层片状结构造成了裂纹偏转桥联;另一方面,弱界面在复合体系中合理分布,形成了强弱界面交替的网络结构,在材料破坏时通过在弱界面处产生微裂纹耗散断裂能。这两种机制保证了材料在引入弱相增加可加工性能的同时力学性能得到较大程度的保留。分析了材料在磷酸铈含量增大时强度出现下降,后又升高的原因。主要是由于当磷酸铈逐渐增多,弱相的增加使强度有下降的趋势,同时弱界面的增韧增强机制使强度有上升的趋势,两个因素的主导地位更替造成材料强度以这种形式来变化。利用常规的磨削和钻孔方法进行了加工性能试验,结果显示Al2O3/ CePO4复合陶瓷材料具有良好的可加工性能。可加工机理可归结为:在传统Al2O3陶瓷中引入CePO4,形成了相对于Al2O3/Al2O3强界面的弱界面,使得陶瓷中形成了强弱界面均匀分布的网络结构。在切、磨、钻等机械加工过程中微裂纹沿着弱界面或在弱相中形成、偏转和连接,避免材料的宏观脆性断裂,使陶瓷的断裂呈现一定的“塑性”,表现为延性开裂。

董月红[10](2006)在《可加工CePO4/ZrO2陶瓷复合材料的研究》文中认为CePO4/ZrO2复合材料是一种新型的可加工陶瓷,具有良好的化学相容性,其熔点高,在氧化气氛下具有优异的稳定性。这种复合材料界面结合较弱,便于加工时裂纹沿弱界面的形成和连接。因而,可以用传统的金属加工方法对其进行加工,突破了陶瓷在加工性能上的限制,使陶瓷材料具有更加广阔的应用前景。但是目前对该体系的研究还比较少,有待进一步完善。 本文利用机械方法将Ce-ZrO2和(Ce,Y)-ZrO2分别与不同含量的CePO4混合,采用干压成型和等静压成型,然后在不同温度下无压烧结。主要研究内容如下:不同磷酸铈含量(15%-35%)的材料,在不同温度下(1400℃-1600℃)烧结后,对其硬度、抗弯强度、断裂韧性进行了分析对比。与CePO4/(Ce,Y)-ZrO2材料相比,CePO4/Ce-ZrO2材料的力学性能有较大幅度的提高。对于CePO4/Ce-ZrO2,在实验范围内可以认为:1550℃烧结后,25%磷酸铈含量为最佳含量,最佳综合力学性能为:硬度7.06GPa、抗弯强度457.05MPa、断裂韧性9.47MPa·m1/2。对于CePO4/(Ce,Y)-ZrO2,成型压力为100MPa时的力学性能好于11.3MPa。 利用XRD、SEM和探针表征了材料的微观结构。结果表明,复合材料在烧结过程中出现了新相,这是由于在高温烧结过程中发生了固相化学反应。磷酸铈在氧化锆基体中分布比较均匀。材料的断裂方式为沿晶和穿晶的混合断裂,并且有晶粒拔出。由于磷酸铈和氧化锆两相间形成了弱结合,使连续的长且直的裂纹转变为不连续扩展的裂纹,受到外力作用后首先在弱结合处产生微裂纹。 应用可加工指数来表征陶瓷材料的可加工性能。可加工指数不仅反映了材料的可加工性,还反映了材料的力学性能。当磷酸铈含量为25%,烧结温度为1550℃,材料的可加工指数达到最好,并且材料CePO4/Ce-ZrO2比CePO4/(Ce,Y)-ZrO2的可加工指数大。通过磨削加工分析可知,加入磷酸铈后,材料磨削表面残留的犁沟纹路变粗,总是伴随着大量的微开裂,而且在微开裂区晶粒群体脱落,脱落区呈岛状分布。 研究表明,有两种断裂机制与上述陶瓷的可加工性相关:磷酸铈的层

二、ZrO_2/CePO_4可加工陶瓷的性能与压痕裂纹形貌(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、ZrO_2/CePO_4可加工陶瓷的性能与压痕裂纹形貌(论文提纲范文)

(1)可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的制备技术及其研究现状与趋势(论文提纲范文)

0 引言
1 可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的制备技术
2 可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的研究发展现状
    2.1 Al2O3/La PO4陶瓷复合材料的研究发展现状
    2.2 Al2O3/Ce PO4陶瓷复合材料的研究发展现状
    2.3 Zr O2/La PO4陶瓷复合材料的研究发展现状
    2.4 Zr O2/Ce PO4陶瓷复合材料的研究发展现状
3 可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的显微结构和性能总结
4 可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的未来发展趋势
5 可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料需要着重研究和发展的领域和方向
6 结论与展望

(2)LaPO4/Al2O3可加工陶瓷的微观结构设计与磨削性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
0 前言
1 绪论
    1.1 可加工陶瓷概述
        1.1.1 可加工陶瓷弱界面机制
        1.1.2 稀土磷酸盐/氧化物类可加工陶瓷研究进展
        1.1.3 可加工陶瓷的性能与表征
    1.2 陶瓷材料的磨削加工去除机理
        1.2.1 压痕断裂力学模型和切削加工模型
        1.2.2 陶瓷材料的加工去除方式
        1.2.3 陶瓷磨削加工去除机理与磨削损伤之间的关系
    1.3 陶瓷材料的磨削加工损伤与控制
        1.3.1 陶瓷材料磨削表面破碎损伤
        1.3.2 陶瓷材料磨削表面/亚表面微裂纹损伤
        1.3.3 陶瓷材料磨削表面残余应力
        1.3.4 陶瓷材料磨削加工损伤的控制
    1.4 本课题的提出及主要研究内容
2 实验方案与研究方法
    2.1 实验方案设计及流程图
        2.1.1 实验方案设计
        2.1.2 实验流程图
    2.2 实验原材料及仪器设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
    2.3 主要研究方法和测试手段
        2.3.1 包覆粉体的表征
        2.3.2 复合陶瓷的力学性能及磨削加工损伤表征
3 LaP0_4/Al_2O_3 可加工陶瓷的微观结构设计及制备
    3.1 非均匀成核法制备LaP0_4 包覆α-Al_2O_3 复合粉体
        3.1.1 非均匀成核法包覆的机理
        3.1.2 实验过程
        3.1.3 XRD 检测
        3.1.4 TEM 检测
    3.2 LaP0_4/Al_2O_3 可加工陶瓷的制备及表征
        3.2.1 实验过程
        3.2.2 力学性能测试
        3.2.3 XRD 检测
        3.2.4 SEM 检测
    3.3 本章小结
4 LaP0_4/Al_2O_3 可加工陶瓷的磨削损伤分析与表征
    4.1 LaP0_4/Al_2O_3 可加工陶瓷磨削加工实验
        4.1.1 磨削实验原理
        4.1.2 磨削加工过程
    4.2 磨削表面损伤的实验研究
        4.2.1 磨削表面破碎损伤观测
        4.2.2 磨削表面/亚表面微裂纹观测
        4.2.3 磨削表面/亚表面微裂纹损伤模型的建立
    4.3 磨削去除机制的理论分析
        4.3.1 LaP0_4/Al_2O_3 可加工陶瓷磨削去除方式
        4.3.2 LaPO_4/Al_2O_3 可加工陶瓷在磨粒挤压作用下的塑性行为
        4.3.3 LaPO_4/Al_2O_3 可加工陶瓷在磨粒推挤作用下的断裂行为
        4.3.4 包覆结构对材料磨削去除机制的影响
    4.4 磨削加工对 LaPO_4/Al_2O_3 可加工陶瓷表面力学性能的影响
        4.4.1 磨削加工后的表面力学性能测试
        4.4.2 磨削加工前后的表面力学性能分析
    4.5 本章小结
5 结论
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文

(3)ZrO2/LaPO4复相陶瓷的抗热震性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 陶瓷材料的抗热震性能
        1.2.1 热应力
        1.2.2 陶瓷材料抗热震性能的评价理论
        1.2.3 影响陶瓷材料抗热震性能的因素
        1.2.4 提高陶瓷材料抗热震性的途径
    1.3 氧化锆陶瓷材料抗热震性能的研究进展
        1.3.1 氧化锆陶瓷的晶体结构
        1.3.2 纯氧化锆陶瓷的抗热震行为
        1.3.3 氧化锆基复相陶瓷材料的抗热震性能
        1.3.4 层状氧化锆陶瓷和功能梯度陶瓷材料
    1.4 课题主要研究思路
    1.5 研究的意义及主要研究内容
        1.5.1 研究的意义
        1.5.2 主要研究内容及研究方法
第二章 研究方法与测试手段
    2.1 实验原料与仪器
    2.2 研究方法与测试手段
        2.2.1 试样密度测试
        2.2.2 强度测试
        2.2.3 硬度和韧性测试
        2.2.4 弹性模量与热膨胀系数的计算
        2.2.5 相组成及含量的测定
第三章 LaPO_4加入量对4Y-TZP陶瓷抗热震性能的影响
    3.1 实验步骤
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 4Y-TZP/LaPO_4 复相陶瓷的相组成
        3.2.2 4Y-TZP/LaPO_4 复相陶瓷的微观结构
        3.2.3 4Y-TZP/LaPO_4 复相陶瓷材料的力学性能
        3.2.4 4Y-TZP/LaPO_4 复相陶瓷材料的抗热震性能
    3.3 本章小结
第四章 原料粒度对致密氧化锆陶瓷抗热震性能的影响
    4.1 ZrO_2 粒度对ZrO_2/LaPO_4 复相陶瓷抗热震性能的影响
    4.2 LaPO_4 粒度对ZrO_2/LaPO_4 复相陶瓷抗热震性能的影响
        4.2.1 实验步骤
        4.2.2 结果与讨论
    4.3 本章小结
第五章 LaPO_4对Mg-PSZ抗热震性能的影响
    5.1 实验步骤
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 Mg-PSZ/LaPO_4 复相陶瓷的相组成
        5.2.2 Mg-PSZ/LaPO_4 复相陶瓷的微观结构
        5.2.3 Mg-PSZ/LaPO_4 复相陶瓷的物理性能
        5.2.4 Mg-PSZ/LaPO_4 复相陶瓷的抗热震性能
    5.3 本章小结
第六章 3Y-TZP/LaPO_4复相陶瓷抗热震性能的压痕-淬冷法研究
    6.1 实验步骤
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 3Y-TZP/LaPO_4 复相陶瓷的相组成与显微结构
        6.2.2 3Y-TZP/LaPO_4 复相陶瓷的物理性能
        6.2.3 3Y-TZP/LaPO_4 复相陶瓷的抗热震性能
    6.3 本章小结
第七章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(4)牙科ZTA/BN可加工陶瓷的反应制备及力学性能(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 可加工陶瓷材料及国内外研究现状
        1.2.1 可加工玻璃陶瓷
        1.2.2 石墨系复相陶瓷
        1.2.3 六方氮化硼(h-BN)系纳米复相陶瓷
        1.2.4 可加工层状复相陶瓷
        1.2.5 可加工多孔陶瓷
    1.3 氧化锆陶瓷
        1.3.1 氧化锆的基本性质和晶体结构
        1.3.2 氧化锆的相变特征及增韧机理
        1.3.3 氧化锆增韧氧化铝陶瓷(ZTA)
        1.3.4 氧化锆陶瓷作为牙科材料的特点
    1.4 氧化铝陶瓷
        1.4.1 氧化铝陶瓷的晶型转变
        1.4.2 氧化铝陶瓷的性能及应用
        1.4.3 氧化铝陶瓷在生物医学中的应用
    1.5 BN 陶瓷
        1.5.1 氮化硼晶体结构
        1.5.2 氮化硼陶瓷的性能
        1.5.3 氮化硼陶瓷的应用
        1.5.4 氮化硼复相陶瓷材料研究进展
    1.6 本课题研究的目的、意义及内容
        1.6.1 本课题研究目的、意义
        1.6.2 本课题主要研究内容
第2章 试验材料及研究方法
    2.1 试验用原材料
    2.2 试验材料的成分设计及试验设备
        2.2.1 成分设计
        2.2.2 复合材料的热力学计算
        2.2.3 试验设备
    2.3 材料制备方法
        2.3.1 混合料的超声波分散
        2.3.2 混合料的湿法球磨
        2.3.3 热压烧结
    2.4 材料的基本性能测试
        2.4.1 相对密度的测定
        2.4.2 抗弯强度的测定
        2.4.3 断裂韧性的测定
        2.4.4 维氏硬度的测定
    2.5 材料的组织结构分析
        2.5.1 XRD 物相分析
        2.5.2 扫描电镜(SEM)观察
        2.5.3 EDS 分析
        2.5.4 透射电镜(TEM)观察
    2.6 可加工性能的测试
    2.7 复相陶瓷的高温氧化行为及表面裂纹修复
第3章 ZTA/BN 复相陶瓷物相分析及组织结构
    3.1 ZTA/BN 复相陶瓷的XRD 物相分析
        3.1.1 烧结前后物相变化
        3.1.2 对比试验
        3.1.3 相同烧结温度不同含量的复相陶瓷材料的物相分析
        3.1.4 相同含量不同的烧结温度下复相陶瓷材料的物相分析
    3.2 ZTA/BN 复相陶瓷的致密度
        3.2.1 烧结温度及氧化锆粒度对复相陶瓷致密度的影响
        3.2.2 所生成的BN 的含量对复相陶瓷致密度的影响
    3.3 复相陶瓷材料组织结构观察
        3.3.1 复相陶瓷材料抛光表面的观察与分析
        3.3.2 复相陶瓷材料断口的观察与分析
        3.3.3 裂纹扩展路径的观察
        3.3.4 复相陶瓷材料TEM 观察
    3.4 本章小结
第4章 ZTA/BN 复相陶瓷的力学及可加工性能
    4.1 复相陶瓷材料的力学性能
        4.1.1 复相陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性
        4.1.2 复相陶瓷材料的硬度
        4.1.3 复相陶瓷材料的弹性模量
    4.2 复相陶瓷材料的可加工性能
        4.2.1 陶瓷材料可加工性的评价
        4.2.2 钻孔试验
        4.2.3 复相陶瓷的加工机理
    4.3 本章小结
第5章 复相陶瓷材料的高温氧化及表面裂纹修复
    5.1 复相陶瓷材料裂纹自愈合机理
    5.2 高温氧化前后物相变化
    5.3 高温氧化前后强度及硬度变化
    5.4 高温氧化前后表面形貌SEM 观察
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢

(5)CePO4/ZrO2复合陶瓷的结构设计与制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
前言
1 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 陶瓷可加工性与弱界面的引入
        1.1.2 可加工陶瓷的研究进展
        1.1.3 ZrO_2陶瓷的性质
        1.1.4 CePO_4陶瓷的晶体结构与性质
        1.1.5 复合粉体的包覆制备技术与发展
    1.2 陶瓷材料可加工性的影响因素及其评价体系
        1.2.1 陶瓷材料可加工性的影响因素
        1.2.2 对陶瓷材料可加工性的评价
    1.3 本课题的研究目的、意义和主要研究内容
2 实验方案与测试手段
    2.1 实验方案设计及流程图
        2.1.1 实验方案设计
        2.1.2 实验流程图
    2.2 实验原材料及仪器设备
        2.2.1 实验所选原材料
        2.2.2 实验所用主要仪器设备
    2.3 主要研究方法和测试手段
        2.3.1 粉体的表征
        2.3.2 复合陶瓷的力学性能及可加工性能测试
3 CePO_4粉体的制备与表征
    3.1 化学沉淀法合成CePO_4粉体
        3.1.1 实验过程
        3.1.2 实验结果
    3.2 水热法合成CePO_4粉体
        3.2.1 实验过程
        3.2.2 实验结果
    3.3 本章小结
4 CePO_4包覆 ZrO_2复合粉体的制备与表征
    4.1 非均匀成核法制备CePO_4包覆ZrO_2的复合粉体
        4.1.1 实验过程
        4.1.2 实验结果
    4.2 水热法制备CePO_4包覆ZrO_2复合粉体
        4.2.1 实验过程
        4.2.2 实验结果
    4.3 本章小结
5 CePO_4/ZrO_2复合陶瓷力学性能及可加工性能测试
    5.1 复合陶瓷的制备
    5.2 力学性能测试结果
    5.3 两种复合陶瓷的断口扫描测试
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文
专利

(6)Ce-ZrO2/CePO4可加工陶瓷包覆粉体制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 可加工陶瓷的研究进展
        1.2.1 分类
        1.2.2 可加工机理
        1.2.3 加工方法
        1.2.4 可加工性的评价方法
        1.2.5 影响陶瓷材料可加工性的因素
    1.3 研究内容
    1.4 设计思路
    1.5 研究目的和意义
2 CEPO_4的合成及其性能研究
    2.1 实验过程
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 化学试剂
        2.1.3 实验步骤
    2.2 结果与分析
        2.2.1 H_3PO_4 和CeCl_3·7H_2O 合成产物的物相组成及形貌
        2.2.2 Na_3PO_4和CeCl_3·7H_2O 合成产物的物相组成及形貌
        2.2.3 CePO_4 的晶型研究
    2.3 结论
3 CEPO_4包覆ZRO_2复合粉体的制备及表征
    3.1 相关原理
        3.1.1 ZrO_2颗粒的分散
        3.1.2 分散方法及表征
        3.1.3 包覆机理
        3.1.4 包覆方法
    3.2 实验内容
    3.3 实验过程
        3.3.1 非均匀成核法
        3.3.2 sol-gel 法
    3.4 结果与分析
        3.4.1 非均匀成核法
        3.4.2 Sol-gel 法
    3.5 结论
4 CEPO_4/ZRO_2复合陶瓷力学性能及可加工性能测试
    4.1 实验方法
        4.1.1 干压成型
        4.1.2 烧结
        4.1.3 相对密度的测试
        4.1.4 维氏硬度的测试
        4.1.5 抗弯强度的测试
        4.1.6 断裂韧性的测试
        4.1.7 可加工指数的测定
    4.2 实验内容
    4.3 实验过程
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 ZrO_2颗粒的分散结果
        4.4.2 相对密度
        4.4.3 物相分析
        4.4.4 微观结构分析
        4.4.5 力学性能测试结果
        4.4.6 可加工性能评价
    4.5 结论
5 结论
参考文献
个人简历
致谢
附录: 攻读硕士期间发表的文章

(7)可加工Ce-ZrO2/CePO4陶瓷材料的制备与表征(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
0 前言
1 绪论
    1.1 可加工陶瓷的研究进展
        1.1.1 可加工陶瓷的分类
        1.1.2 可加工陶瓷的性能
        1.1.3 可加工陶瓷的可加工机理
        1.1.4 可加工陶瓷的制备方法
        1.1.5 可加工陶瓷的表征
        1.1.6 稀土磷酸盐/氧化物类陶瓷的研究进展
    1.2 陶瓷材料的加工性
        1.2.1 影响陶瓷材料可加工性的因素
        1.2.2 工程陶瓷材料难加工的理论基础
        1.2.3 陶瓷材料的加工方法
    1.3 本课题的提出及主要研究内容
    1.4 工艺路线
2 实验方法
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验过程
        2.3.1 球磨混料
        2.3.2 成型
        2.3.3 烧结
    2.4 本章小结
3 相对密度与微观结构
    3.1 相对密度
    3.2 微观结构
        3.2.1 不同烧结温度的试样断口显微结构
        3.2.2 不同组分的试样断口微观结构
    3.3 本章小结
4 力学性能与可加工指数
    4.1 力学性能
        4.1.1 维氏硬度的测定
        4.1.2 抗弯强度
        4.1.3 断裂韧性
    4.2 力学性能影响因素
        4.2.1 硬度
        4.2.2 抗弯强度与断裂韧性
    4.3 本章小结
5 材料的加工性
    5.1 可加工指数
    5.2 加工损伤
        5.2.1 磨削加工
        5.2.2 磨削加工机理
    5.3 可加工机理
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士期间发表文章
致谢

(8)可加工陶瓷材料机械加工技术的研究进展(论文提纲范文)

1 材料去除特性
    1.1 加工表面
    1.2 去除机理
    1.3 加工损伤
2 刀具磨损与材料去除率
    2.1 刀具磨损
    2.2 材料去除率
3 加工工艺
    3.1 刀具材料和角度
    3.2 切削参数
        3.2.1 切削速度
        3.2.2 进给量
        3.2.3 切削深度
    3.3 加工表面粗糙度
    3.4 冷 却
4 可加工性评价
5 结 语

(9)可加工Al2O3/CePO4复合陶瓷的组织结构和力学性能(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 陶瓷可加工性与弱界面的引入
        1.1.2 可加工陶瓷的研究进展
        1.1.3 氧化铝陶瓷的性质与应用
        1.1.4 CePO_4 陶瓷的晶体结构与性质
    1.2 陶瓷加工方法和加工性能的评价体系
        1.2.1 陶瓷材料的加工方法
        1.2.2 可加工陶瓷的机械加工特性
        1.2.3 材料可加工性的评价方法
    1.3 本课题的研究目的、意义和主要研究内容
第2章 试验方案与研究方法
    2.1 试验方案设计及流程图
        2.1.1 试验方案设计
        2.2.2 试验流程图
    2.2 试验原材料与仪器设备
        2.2.1 试验所选原材料
        2.2.2 试验用主要仪器设备
    2.3 主要研究方法和研究内容
        2.3.1 粉体表征
        2.3.2 复合陶瓷的基本性能测试
        2.3.3 复合陶瓷的物相分析和组织结构分析
        2.3.4 复合陶瓷的可加工性能测试
第3章 可加工Al_2O_3/CePO_4复合陶瓷的制备工艺与优化
    3.1 原料粉体的制备与选择
        3.1.1 CePO_4 的制备
        3.1.2 Al_2O_3 原料初始粒径的选择
    3.2 复合陶瓷的烧结制度
    3.3 含弱界面的复合陶瓷结构设计
    3.4 本章小结
第4章 可加工Al_2O_3/CePO_4复合陶瓷的性能和组织结构
    4.1 可加工Al_2O_3/CePO_4 复合陶瓷的致密化
    4.2 可加工Al_2O_3/CePO_4 复合陶瓷的物相分析与组织结构
        4.2.1 复合陶瓷物相分析
        4.2.2 抛光表面的观察与分析
        4.2.3 可加工Al_2O_3/CePO_4 复合陶瓷的微观组织结构特征
    4.3 可加工Al_2O_3/CePO_4 复合陶瓷的力学性能及影响因素
        4.3.1 力学性能
        4.3.2 CePO_4 含量对复合陶瓷力学性能的影响
        4.3.3 烧结温度对复合陶瓷力学性能的影响
    4.4 本章小结
第5章 Al_2O_3/CePO_4复合陶瓷的加工性能评价
    5.1 复合陶瓷的磨削表面观察与分析
    5.2 复合陶瓷的加工实例
    5.3 Al_2O_3/CePO_4 复合陶瓷的可加工机理探讨
    5.4 本章小结
结论
参考文献
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理
致谢

(10)可加工CePO4/ZrO2陶瓷复合材料的研究(论文提纲范文)

原创性声明
关于学位论文使用授权的声明
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 可加工陶瓷的研究进展
        1.2.1 可加工陶瓷的分类
        1.2.2 可加工陶瓷的可加工机理
        1.2.3 ZrO_2/CePO_4陶瓷材料的研究进展
    1.3 陶瓷材料加工性能的影响因素
    1.4 可加工陶瓷材料的加工方法
    1.5 陶瓷可加工性的表征
    1.6 本课题的提出及主要研究内容
    1.7 工艺路线
第二章 实验方法
    2.1 实验原料
    2.2 复合粉体的制备
    2.3 坯体成型
    2.4 烧结
    2.5 力学性能测试
    2.6 微观结构观察
第三章 制备工艺和力学性能
    3.1 制备工艺参数
    3.2 Ce-ZrO_2中掺杂Y对复合材料力学性能的影响
    3.3 CePO_4含量对复合材料力学性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 复合材料的微观结构
    4.1 界面反应及界面相
    4.2 烧结体的微观组织
    4.3 力学性能与微观结构的关系
    4.4 本章小结
第五章 可加工性的表征和加工机理
    5.1 可加工性能的表征
    5.2 磷酸饰含量的影响
    5.3 烧结温度的影响
    5.4 Ce-ZrO_2中掺杂Y的影响
    5.5 磨削加工
    5.6 磨削加工机理
    5.7 可加工机理
        5.7.1 两种重要的断裂机制
        5.7.2 加工机理
    5.8 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表

四、ZrO_2/CePO_4可加工陶瓷的性能与压痕裂纹形貌(论文参考文献)

  • [1]可加工磷酸盐/氧化物陶瓷复合材料的制备技术及其研究现状与趋势[J]. 江涛,韩慢慢,付甲. 中国陶瓷工业, 2021(06)
  • [2]LaPO4/Al2O3可加工陶瓷的微观结构设计与磨削性能研究[D]. 张文来. 中国海洋大学, 2011(04)
  • [3]ZrO2/LaPO4复相陶瓷的抗热震性能研究[D]. 李中秋. 天津大学, 2009(12)
  • [4]牙科ZTA/BN可加工陶瓷的反应制备及力学性能[D]. 张士察. 哈尔滨工业大学, 2009(S2)
  • [5]CePO4/ZrO2复合陶瓷的结构设计与制备及性能研究[D]. 王静. 中国海洋大学, 2009(11)
  • [6]Ce-ZrO2/CePO4可加工陶瓷包覆粉体制备与性能研究[D]. 黄传顺. 中国海洋大学, 2008(03)
  • [7]可加工Ce-ZrO2/CePO4陶瓷材料的制备与表征[D]. 孙勇. 中国海洋大学, 2007(03)
  • [8]可加工陶瓷材料机械加工技术的研究进展[J]. 白雪清,于爱兵,贾大为,陈垚. 硅酸盐通报, 2006(04)
  • [9]可加工Al2O3/CePO4复合陶瓷的组织结构和力学性能[D]. 石鹏远. 哈尔滨工业大学, 2006(12)
  • [10]可加工CePO4/ZrO2陶瓷复合材料的研究[D]. 董月红. 山东大学, 2006(12)

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ZrO_2/CePO_4可加工陶瓷的性能及压痕裂纹形貌
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