研究鈦（Ti）粉末和3%mol氧化釔穩(wěn)定氧化鋯（Y-PSZ）粉末為原料,采用粉末注射成形的方法制備了Y-PSZ/Ti顆粒增強復(fù)合材料。確定了制備復(fù)合材料過程中喂料、注射成形、脫脂和燒結(jié)等各工藝流程的最佳工藝參數(shù)。對復(fù)合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)進行了觀察分析。研究了復(fù)合材料的致密度、收縮率、力學(xué)性能及耐磨性能與復(fù)合材料中Y-PSZ質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系,并研究分析了復(fù)合材料的摩擦磨損機理。研究結(jié)果表明,用粉末注射成形方法制備Y-PSZ/Ti顆粒增強復(fù)合材料,其合理的制備工藝為:根據(jù)不同質(zhì)量配比粉末計算采用不同的臨界裝載量,10%、20%、30%Y-PSZ質(zhì)量占比的復(fù)合材料分別采用55.9%,52.3%和55.6%的臨界裝載量,粉末裝載量會略高于臨界裝載量2%⁵%之間;在注射成型階段,注射溫度為160℃,注射壓力為50MPa,保壓時間為3s;在溶劑脫脂階段,以正庚烷為脫脂溶劑,在50℃的水浴鍋內(nèi)進行溶劑脫脂,5h后,石蠟脫出比例可達80%以上,此時在制件內(nèi)部打開連通孔隙,可以進行熱脫脂;在熱脫脂階段,溫控曲線采用從室溫到250℃的過程中平均升溫速率為2℃/min,從250℃

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

粉末注射成形技術(shù)工藝流程

第2章試驗方案及研究方法132.3試驗原料試驗所需原料為純度為99.9%的工業(yè)純Ti，0.5mol的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(Y-PSZ)以及粘結(jié)劑各成分。初始原料的選擇會對最終成型制件的性能產(chǎn)生很大影響，故原料的選擇至關(guān)重要。(1)金屬粉末材料試驗采用南京明善新材料科技有限公司生產(chǎn)的325目高純度Ti粉，其成份組成見表2.1，特性見表2.2。表2.1Ti粉末各元素質(zhì)量占比Table2.1ProportionofmasscontentofeachelementofTipowderC(%)N(%)O(%)Ti(%)<0.1<0.05<0.2>99表2.2Ti粉末的特性Table2.2CharacteristicsofTipowder顆粒度(目)純度(%)松裝密度(g/cm3)振實密度(g/cm3)32599.91.362.08將少量上述粉末置于激光粒度分析儀對其初始粒徑進行表征，粒徑分析如圖2.2所示，粒度分布數(shù)據(jù)如表2.3所示。圖2.2Ti粉末粒度分布圖Fig2.2Tipowderparticlesizedistribution

第2章試驗方案及研究方法15(a)(b)圖2.3鈦粉微觀形貌圖(a)500倍(b)1000倍Fig2.3Titaniumpowdermicrotopography(a)500times(b)1000times(2)陶瓷粉末材料試驗采用南京明善新材料科技有限公司生產(chǎn)的氧化釔部分穩(wěn)定氧化鋯粉末（簡稱Y-PSZ），其成份組成見表2.4，特性見表2.5。表2.4Y-PSZ粉末各元素質(zhì)量占比Table2.4ContentsofvariouselementsofY-PSZpowderZrO2(%)Y2O3(%)Al2O3(%)MgO(%)SiO2(%)92±0.58±0.5<0.01<0.01<0.045表2.5Y-PSZ粉末的特性Table2.4ProportionofmassofeachelementofY-PSZpowder顆粒度(目)物相松裝密度(g/cm3)振實密度(g/cm3)2500全穩(wěn)定四方相1.482.53將少量上述粉末置于激光粒度分析儀對其初始粒徑進行表征，粒徑分析如圖2.4所示，粒度分布數(shù)據(jù)如表2.6所示。


本文編號：3220090