本文關(guān)鍵詞：梯度微納米復(fù)合陶瓷刀具材料的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對高速切削航空難加工材料鎳基高溫合金時對高性能刀具的迫切需求,采用熱壓燒結(jié)工藝,制備sialon梯度微納米復(fù)合陶瓷刀具材料,研究燒結(jié)溫度、保溫時間、梯度層數(shù)對刀具材料力學(xué)性能及顯微組織的影響。利用X射線衍射儀分析材料的物相組成,通過掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡對微觀形貌進行分析。結(jié)果表明:在1750℃燒結(jié)、壓力35 MPa、保溫60 min的條件下,成功合成了β-sialon。具有7層梯度結(jié)構(gòu)的刀具材料在此工藝條件下可獲得最優(yōu)的力學(xué)性能:抗彎強度σf=840 MPa,表層維氏硬度HV為17.32 GPa,表層斷裂韌性K_(IC)=8.96 MPa×m~(1/2),表層殘余應(yīng)力σ_r=-423 MPa,滿足刀具材料的使用要求。微納米顆粒的同時加入和合理的梯度結(jié)構(gòu)是獲得較高力學(xué)性能的主要原因。
【作者單位】： 山東理工大學(xué)機械工程學(xué)院;山東大學(xué)機械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 微納米復(fù)合 殘余應(yīng)力 梯度陶瓷刀具 熱壓燒結(jié) 力學(xué)性能
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51505264,51475273) 山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎勵基金資助項目(BS2014ZZ005) 山東理工大學(xué)青年教師發(fā)展支持計劃項目~~
【分類號】：TG711
【正文快照】： 梯度功能材料(Functionally graded material,FGM)是一種非均質(zhì)類的復(fù)合材料,材料成分和微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)階梯狀或連續(xù)的變化[1]。FGM已經(jīng)在航天飛機、武器裝備、切削刀具、生物醫(yī)學(xué)移植等領(lǐng)域得到推廣和應(yīng)用[2-4]。其中,在陶瓷刀具材料的設(shè)計和制備過程中引入FGM的概念,可為刀具

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