氧化鋯（ZrO₂）陶瓷是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新型陶瓷,不僅硬度高、耐磨損、穩(wěn)定性極佳,同時(shí)具有抗化學(xué)腐蝕的能力。人們?yōu)榱烁玫氖褂眠@種陶瓷,開始嘗試在氧化鋯中添加不同的添加劑,其中加入3mol%氧化釔（Y₂O₃）氧化劑得到的氧化釔穩(wěn)定的四方多晶氧化鋯（3Y-TZP）是其中的研究重點(diǎn)之一,這類材料室溫高溫下具有良好的力學(xué)性能。前人就氧化鋯陶瓷材料性能研究大都集中在晶格結(jié)構(gòu)與成分分析,由于微納米壓痕測(cè)試方法具有測(cè)試精度高、測(cè)試方法簡(jiǎn)便易行且無須特殊制備試樣等優(yōu)點(diǎn),可見利用微納米壓痕測(cè)試方法,研究揭示氧化鋯陶瓷材料微觀力學(xué)行為具有重要意義。首先,本文對(duì)利用納米壓痕技術(shù)測(cè)量陶瓷材料力學(xué)性能的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并對(duì)其他力學(xué)測(cè)試方法作了簡(jiǎn)要介紹,進(jìn)而明確了采用納米壓痕測(cè)試技術(shù)研究開展3Y-TZP的微觀力學(xué)性能分析。在此基礎(chǔ)上,本文探尋不同含量Y₂O₃添加劑對(duì)氧化鋯陶瓷增韌機(jī)制的詳細(xì)路線,使用壓痕法研究ZrO₂陶瓷的斷裂韌性。采用多功能維氏硬度計(jì)Zwick ZHU... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

多層SiC/TaC陶瓷復(fù)合界面納米壓痕測(cè)試點(diǎn)及壓痕硬度和楊氏模量值

（a）測(cè)試點(diǎn) （b）壓痕硬度和楊氏模量值圖 1.2 多層 SiC/TaC 陶瓷復(fù)合界面納米壓痕測(cè)試點(diǎn)及壓痕硬度和楊氏模量值Milhans 等人于 2011 年[5]研究了固體氧化物燃料電池玻璃陶瓷密封材料 G18 在高溫的力學(xué)性能，對(duì) G18 樣品進(jìn)行 4 小時(shí)或 100 小時(shí)的時(shí)效處理，得到結(jié)晶度不同的樣品。過納米壓痕測(cè)量了降低的模量、硬度和隨時(shí)間變化的行為。納米壓痕在室溫 550、650 750℃下進(jìn)行，結(jié)果表明，隨著溫度的升高，降低的模量減小，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的模明顯降低。對(duì)于 4 小時(shí)老化的樣品，硬度通常隨溫度升高而降低駐留試驗(yàn)表明，蠕變隨度的升高而增大，隨老化時(shí)間的延長而減小。北京航空制造工程研究所利尚可[6]，趙志勇等人于 2014 年用利納米壓痕測(cè)試技術(shù)，如圖 1.3 所示，采用恒定加載速率法，發(fā)現(xiàn)了燒結(jié)溫度分別為 1600℃、1650℃、1700℃超細(xì)晶陶瓷在載荷保持階段均發(fā)生了明顯的蠕變變形，而且在相同的載荷下的蠕變位移隨著燒結(jié)溫度的升高而增大。

、西安交通大學(xué)的蔣莊德團(tuán)隊(duì)、中科院力學(xué)研究所的張?zhí)┤A團(tuán)隊(duì)、以及吉林大學(xué)團(tuán)隊(duì)。值得一提的是，目前國外壓痕儀已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，美國的 MTS[8]、，英國的 MM的 CSM[10],Hysitron[11]等公司占領(lǐng)了壓痕儀市場(chǎng)的大部分份額，國外的商業(yè)化壓所示。（a）MTS 公司 Nano indenter G200[8]（b）MML 公司 NanoTest 系統(tǒng)[9]

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]基于單邊V型切口梁法（SEVNB）氧化鋯陶瓷斷裂韌性及相變?cè)鲰g的研究[D]. 劉昊.華南理工大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3415332