ZrO₂增韌Al₂O₃陶瓷（ZTA陶瓷）具有耐腐蝕、耐磨損、高強度、高韌性及高性價比等特點,是目前使用廣泛的一種高性能工程陶瓷材料,但較差的抗熱震性能,限制了其在快冷領(lǐng)域的應(yīng)用。根據(jù)陶瓷材料抗熱震理論,通過降低材料的熱膨脹系數(shù)、彈性模量,提高材料的強度韌性、熱導(dǎo)率等途徑,可以改善ZTA陶瓷的抗熱震性能。本文通過引入堇青石、納米Al₂O₃粉體及微米SiC粉體來降低ZTA陶瓷的熱膨脹系數(shù),提高其強韌度和熱導(dǎo)率,進而改善了ZTA陶瓷的抗熱震性能。首先,研究助燒劑SiO₂、CaO和TiO₂含量及燒結(jié)溫度對ZTA陶瓷（Al₂O₃和ZrO₂兩者質(zhì)量比為7:3）性能的影響,利用XRD和SEM分析了陶瓷的物相組成和微觀結(jié)構(gòu),并在300℃~1000℃進行抗熱震實驗。結(jié)果表明,隨著燒結(jié)溫度升高,t-ZrO₂的衍射峰強逐漸減弱,m-ZrO₂的衍射峰... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 概述
    1.2 ZTA的特性、用途研究進展
        1.2.1 Al_2O_3陶瓷
        1.2.2 ZrO_2陶瓷
        1.2.3 ZTA陶瓷性能與應(yīng)用
        1.2.4 ZTA陶瓷增韌機理
    1.3 陶瓷材料抗熱震性能
        1.3.1 陶瓷抗熱震理論
        1.3.2 影響陶瓷材料抗熱震性的因素及提高陶瓷材料抗熱震性方法
        1.3.3 陶瓷材料抗熱震性能測試方法
    1.4 課題的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.4.1 本課題的研究內(nèi)容
        1.4.2 本課題的創(chuàng)新點
2 實驗過程及測試方法
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 實驗方案
        2.3.1 工藝流程
        2.3.2 樣品制備
    2.4 性能測試及表征
        2.4.1 X射線衍射儀分析
        2.4.2 掃描電鏡及能譜分析
        2.4.3 激光粒度儀分析
        2.4.4 熱膨脹系數(shù)分析
        2.4.5 密度測試
        2.4.6 抗彎強度測試
        2.4.7 斷裂韌性測試
        2.4.8 抗熱震性測試
3 燒劑助劑和堇青石含量對ZTA陶瓷性能的影響
    3.1 引言
    3.2 助燒劑CST體系對ZTA復(fù)合陶瓷性能的影響
        3.2.1 相對密度分析
        3.2.2 力學(xué)性能分析
        3.2.3 抗熱震性能分析
        3.2.4 物相分析
        3.2.5 顯微結(jié)構(gòu)分析
    3.3 堇青石含量對ZTA陶瓷性能的影響
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 顯微結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 相對密度分析
        3.3.4 力學(xué)性能分析
        3.3.5 熱膨脹系數(shù)分析
        3.3.6 抗熱震性能分析
    3.4 本章小結(jié)
4 納米Al_2O_3粉體含量及超聲分散對ZTA陶瓷性能的影響
    4.1 引言
    4.2 納米Al_2O_3粉體含量對ZTA陶瓷性能的影響
        4.2.1 相對密度分析
        4.2.2 力學(xué)性能分析
        4.2.3 抗熱震性能分析
        4.2.4 XRD物相分析
        4.2.5 顯微形貌分析
    4.3 超聲分散對納米Al_2O_3粉體和ZTA陶瓷性能的影響
        4.3.1 不同超聲時間對團聚體粒徑分布及比表面積的影響
        4.3.2 不同超聲分散時間ZTA陶瓷性能的影響
        4.3.3 顯微結(jié)構(gòu)分析
    4.4 本章小結(jié)
5 SiC含量及燒結(jié)工藝對ZTA陶瓷抗熱震性能的影響
    5.1 引言
    5.2 SiC含量對ZTA陶瓷材料性能的影響
        5.2.1 XRD物相分析
        5.2.2 顯微結(jié)構(gòu)及能譜分析
        5.2.3 力學(xué)性能分析
        5.2.4 抗熱震性能分析
    5.3 熱壓燒結(jié)對ZTA復(fù)合材料性能的影響
        5.3.1 相對密度和力學(xué)性能分析
        5.3.2 抗熱震性能分析
        5.3.3 XRD物相分析
        5.3.4 顯微結(jié)構(gòu)分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
個人簡歷
碩士期間個人成果
致謝


【參考文獻】：
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本文編號：3696176