發(fā)布時間：2023-02-28 17:53

　　氧化鋯陶瓷由于其優(yōu)良的材料特性,而被廣泛應(yīng)用于氣體、溫度、加速度等各類傳感器以及涂層材料、機(jī)械制造等諸多領(lǐng)域。由于氧化鋯陶瓷的硬脆特性,磨削加工時易產(chǎn)生裂紋、凹坑和損傷層等加工表面/亞表面損傷,造成零部件使用性能和使用壽命的下降。納米氧化鋯陶瓷和普通氧化鋯陶瓷的力學(xué)性能相差較大,在相同的磨削工藝參數(shù)下磨削后的磨削質(zhì)量也會不同。因此本文以三種晶粒大小不同的氧化鋯陶瓷為研究對象,開展氧化鋯陶瓷相關(guān)力學(xué)性能的測量,研究影響其脆塑性轉(zhuǎn)變的動態(tài)臨界磨削力的相關(guān)因素,通過實驗研究氧化鋯陶瓷的動態(tài)斷裂韌性和晶粒大小對氧化鋯陶瓷磨削性能的影響規(guī)律,為各種氧化鋯陶瓷磨削加工選擇合理工藝參數(shù)以提高磨削加工質(zhì)量提供指導(dǎo)。本文具體研究工作內(nèi)容包括:首先,選擇平均晶粒大小為50nm,500nm,5000nm的三種氧化鋯陶瓷工件,進(jìn)行霍普金森壓桿實驗、硬度壓痕實驗以及彈性壓縮實驗,根據(jù)實驗結(jié)果和相關(guān)公式計算得出這三種氧化鋯陶瓷的相關(guān)力學(xué)性能,為后面的磨削實驗以及分析提供可靠的材料基礎(chǔ)性能數(shù)據(jù)。然后,根據(jù)氧化鋯陶瓷的材料去除機(jī)理,分析氧化鋯陶瓷脆塑性轉(zhuǎn)變的動態(tài)單顆磨粒臨界磨削力的影響因素。基于氧化鋯陶瓷動態(tài)斷裂韌性...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景及意義
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 工程陶瓷高效精密磨削加工方法
        1.3.2 工程陶瓷材料去除機(jī)理
        1.3.3 動態(tài)斷裂韌性及晶粒大小對氧化鋯陶瓷磨削性能影響研究
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
第二章 氧化鋯陶瓷材料性能測試與磨削實驗方案
    2.1 不同晶粒大小的氧化鋯陶瓷力學(xué)性能測試實驗
        2.1.1 霍普金森壓桿實驗
        2.1.2 硬度壓痕實驗
        2.1.3 彈性壓縮實驗
    2.2 不同晶粒大小的氧化鋯陶瓷平面磨削工藝實驗方案
        2.2.1 實驗材料與夾具
        2.2.2 平面磨削工藝實驗設(shè)備
        2.2.3 平面磨削工藝實驗方案
    2.3 磨削實驗結(jié)果的檢測方案
        2.3.1 磨削力的檢測
        2.3.2 磨削表面粗糙度的檢測
        2.3.3 磨削表面破碎率的檢測
        2.3.4 磨削亞表面損傷的檢測
    2.4 本章小結(jié)
第三章 動態(tài)斷裂韌性對氧化鋯陶瓷磨削性能影響的研究
    3.1 氧化鋯陶瓷動態(tài)臨界磨削力模型及實驗驗證
        3.1.1 氧化鋯陶瓷磨削產(chǎn)生橫向裂紋的動態(tài)臨界磨削力模型
        3.1.2 氧化鋯陶瓷動態(tài)臨界磨削力模型參數(shù)的確定以及驗證
    3.2 動態(tài)斷裂韌性對氧化鋯陶瓷磨削性能影響的實驗研究
        3.2.1 磨削工藝參數(shù)對磨削力影響規(guī)律
        3.2.2 磨削工藝參數(shù)對磨削表面粗糙度影響規(guī)律
        3.2.3 磨削工藝參數(shù)對磨削表面破碎率影響規(guī)律
        3.2.4 磨削工藝參數(shù)對亞表面損傷深度影響規(guī)律
    3.3 本章小結(jié)
第四章 晶粒大小對氧化鋯陶瓷磨削性能影響的研究
    4.1 基于晶粒大小的氧化鋯陶瓷磨削性能影響的理論分析
    4.2 晶粒大小對氧化鋯陶瓷磨削性能影響的研究
        4.2.1 晶粒大小對磨削力影響分析
        4.2.2 晶粒大小對磨削表面粗糙度影響分析
        4.2.3 晶粒大小對磨削表面破碎率影響分析
        4.2.4 晶粒大小對磨削亞表面磨削損傷影響分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄:攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3751584