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    爆炸烧结制备α—Al_2O_3_W纳米晶结构复合材料【原创资料下载】

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    爆炸烧结制备α—Al_2O_3_W纳米晶结构复合材料【原创资料下载】

    太原理工大学硕士学位论文爆炸烧结制备α纳米晶结构复合材料姓名晏泓申请学位级别硕士专业材料加工工程指导教师许并社20030101太原理工人学砸l‘学位论文爆炸烧结制备1203/绝缘、高耐磨、高硬度、耐腐蚀、抗氧化、化学稳定和低价格等一系列的优异性能,可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷的工作环境,是目前生产量最大、应用面最广的陶瓷材料之一。但陶瓷材料的低韧性、较差的抗热震性和较低的高温强度限制了它在许多领域的应用,陶瓷材料的韧化成为陶瓷研究中的一个核心问题。因此,以氧化铝陶瓷为基体,添加纳米粒子第二相的复合材料成为开发重点,本文选择纳米金属钨和镍作为纳米第二相,采用非均相沉淀法来制备纳米c【.,/W合粉体,并用爆炸烧结法来获得陶瓷/金属复合材料。本文论述了非均相沉淀法制备纳米1203/W合粉体的实验过程,研究了纳米钨、镍的存在对a0339入不同太原理工大学硕士学位论文体积比的纳米w,分别制得含5%、w同体积比的H3凝胶沉淀,在1000C1100、1150。C下于真空室中煅烧0十V10 100 1 2 410 99 1100 1.0 42十V10 94.4 2 36十10 97 1.4 438.1 583 1.5 389.3 350 1.3 44笫~章 绪 论1.4金属问化合物增韧氧化铝陶瓷由于金属间化合物具有金属键和共价键共存的特性,故金属问化合物的性能界于金属和陶瓷之间,其使用温度可介于金属超硬合金和陶瓷之1 00~1400℃,其脆性比金属材料高,但却比陶瓷材料低,具有较好的化学和热力学稳定性,极好的高温抗氧化性、较小的比重,并且在高温下仍保持较高的机械性能,特别是高温韧性。利用金属问化合物的性能介于金属和陶瓷之间的特点,设计一种陶瓷/金属间化合物复合材料,可消除金属增韧陶瓷材料的一些弊端的缺点可以通过彼此的优点所弥补。时金属问化合物和陶瓷材料各自因而,用它替代金属作为弥散相增韧早在50年代就已发现金属间化合物具有作为高温结构材料的特殊优点。1979年,日本的美国为首的先进]_业国家,为了能在2大推动了这方面的研究工作。1980年后,先进国家,如美、同、欧洲诸国都组织了全国性的研究计划,发展金属倒化合物。我国自1987年丌始支持这方面的研究,近14年来,对金属间化合物的研究取得了长足进展,制备工艺及产品性能都有了很大改善,为金属间化合物替代金属增韧陶瓷材料的研究打下了坚实的基础。掘报道,孙康宁等近年来研究了微米F。3明用微米级断裂韧性最高可达7.0 o 炸烧结制各o.A【203/其抗弯强度增加了60%,T 得试样的性能与纯氧化铝相比,断裂韧性由3.5m“2提高到5.6 ,抗弯强度由350 磨性也提高了一倍。J 】增韧氧化铝陶瓷,其室温断裂韧性和抗弯强度与1073K/此说明,采用金属问化合物增韧氧化铝陶瓷,大大改善了其高温性能。由此证明,利用金属间化合物增韧补强 用们采用平均粒径5.4u 3 u 3粉混合球磨,干燥的粉料于真空热压炉中在1450。C/24.5于试样,其强度比纯韧性提高160%。通过观察抛光面的裂纹扩展,发现纯着纹在说明此裂纹能较容易地沿界面扩展裂纹偏转过程能够使陶瓷材料韧性增加。观察复合材料的断面发现,含有复合材料,可以观察到且还可观

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