發(fā)布時(shí)間：2017-06-24 19:23

  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(duì)高速切削航空難加工材料鎳基高溫合金時(shí)對(duì)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(shí)間、梯度層數(shù)對(duì)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(duì)微觀形貌進(jìn)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(qiáng)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(shí)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(jī)械工程學(xué)院;山東大學(xué)機(jī)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(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51505264,51475273) 山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金資助項(xiàng)目(BS2014ZZ005) 山東理工大學(xué)青年教師發(fā)展支持計(jì)劃項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：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(jī)、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(jì)和制備過程中引入FGM的概念,可為刀具

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 敖三三;羅震;單平;步賢政;劉為東;;Inconel 601鎳基高溫合金激光焊焊縫的顯微組織[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2015年08期

2 謝君;于金江;孫曉峰;金濤;;含鉿高鎢K416B鎳基鑄造高溫合金的組織與蠕變行為[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2015年06期

3 錢婷婷;劉棟;田象軍;劉長(zhǎng)猛;王華明;;激光增材制造TA2/TA15梯度結(jié)構(gòu)材料的顯微組織(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年09期

4 蘇斌;嚴(yán)紅革;陳吉華;陳剛;杜嘉慶;;硅含量對(duì)噴射沉積SiC_p/Al-Si功能梯度復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2013年01期

5 員冬玲;鄧建新;段振興;;Al_2O_3-(W,Ti)C/Al_2O_3-TiC對(duì)稱型疊層陶瓷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和力學(xué)性能[J];硅酸鹽學(xué)報(bào);2008年08期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 董穎;梯度陶瓷刀具材料抗機(jī)械沖擊與抗熱沖擊性能研究[D];山東大學(xué);2014年

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 賀毅強(qiáng);周海生;李俊杰;馮立超;;噴射共沉積顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2016年02期

2 鄭光明;趙軍;程祥;徐汝鋒;李麗;;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)[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2016年04期

3 陸勇俊;楊溢;王峰會(huì);樓康;趙翔;;連續(xù)梯度的功能層對(duì)燃料電池在初始還原過程中曲率及殘余應(yīng)力的影響[J];物理學(xué)報(bào);2016年09期

4 王振生;彭真;楊雙雙;郭建亭;周蘭章;譚清奇;蘇新;;室溫大氣環(huán)境下K417G合金及其表面Ni(Co)CrAlYSi涂層的磨損特性[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2016年03期

5 范曉杰;徐冬霞;王鵬;牛濟(jì)泰;王東斌;陳思杰;;Sn3.0Ag0.5Cu3.0Bi釬料對(duì)化學(xué)鍍鎳SiC_p/6063Al復(fù)合材料真空釬焊接頭組織和性能的影響[J];材料導(dǎo)報(bào);2016年04期

6 卞宏友;雷洋;李英;楊光;欽蘭云;王維;;預(yù)熱對(duì)激光沉積修復(fù)TA15鈦合金形貌尺寸和組織的影響[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2016年02期

7 賈孝偉;馮益華;石鵬輝;田園;;TRIZ理論與陶瓷材料技術(shù)相關(guān)性的研究[J];齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年04期

8 范曉杰;徐冬霞;牛濟(jì)泰;王東斌;陳思杰;;SnAgCuBi無鉛釬料對(duì)不同體積比SiC_P/6063Al復(fù)合材料真空軟釬焊接頭組織和性能的影響[J];材料導(dǎo)報(bào);2015年16期

9 任海水;田象軍;劉棟;劉健;王華明;;激光熔化沉積Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si鈦合金的組織演變與力學(xué)性能（英文）[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2015年06期

10 張永忠;劉彥濤;曹曄;;激光快速成形梯度復(fù)合結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[J];航空制造技術(shù);2015年10期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙丕植;劉婧;遲之東;;Si含量對(duì)Al-Mn-Mg合金激光焊接性能的影響(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年07期

2 田寧;田素貴;于慧臣;孟憲林;;DZ125鎳基合金的顯微組織與蠕變行為[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2014年05期

3 倪莉;張軍;王博;劉林;傅恒志;;鎳基高溫合金設(shè)計(jì)的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年03期

4 唐中杰;郭鐵明;付迎;惠枝;韓昌松;;鎳基高溫合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J];金屬世界;2014年01期

5 高向東;文茜;Seiji KATAYAMA;;金屬蒸汽和飛濺圖像特征分類的大功率盤形激光焊穩(wěn)定性分析(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年12期

6 高向東;楊永琛;張艷喜;;激光焊熔池圖像三維形態(tài)恢復(fù)算法分析[J];焊接學(xué)報(bào);2013年11期

7 黃德明;王懷柳;陳鑫;陳永;郭華;;鍛造工藝對(duì)Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr合金大規(guī)格棒材的組織與性能的影響(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年08期

8 占小紅;陳潔;陶汪;楊志斌;魏艷紅;陳彥賓;歐文敏;;新型鋁合金薄板對(duì)接激光焊接頭性能[J];焊接學(xué)報(bào);2012年12期

9 王艷麗;趙希宏;范映偉;黃朝暉;王祺;;Hf對(duì)IC10高溫合金凝固特性的影響[J];航空材料學(xué)報(bào);2012年06期

10 林鐵松;李海新;何鵬;楊雪;黃玉東;李亮;韓冷;;連接工藝參數(shù)對(duì)鎳基高溫合金TLP連接接頭組織和性能的影響(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2012年09期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張永蓮;自潤(rùn)滑陶瓷刀具材料的梯度設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D];山東輕工業(yè)學(xué)院;2012年

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊平;淺談刀具磨損與刀具的使用壽命[J];重慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2005年04期

2 李國(guó)富;;刀具材料的合理選擇[J];科技資訊;2006年16期

3 單清亮;;論未來刀具材料的發(fā)展方向[J];黑龍江科技信息;2008年23期

4 ;刀具材料發(fā)展簡(jiǎn)史[J];超硬材料工程;2009年01期

5 ;擴(kuò)、鉸聯(lián)合刀具[J];機(jī)床與工具;1956年18期

6 朱世和，高東;刀具配置的逐層優(yōu)化方法研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;1995年S1期

7 朱世和，高東;實(shí)現(xiàn)刀具優(yōu)化配置的方法研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);1995年04期

8 趙秋榮;不同刀具材料的基本性能與評(píng)價(jià)[J];華北工學(xué)院學(xué)報(bào);1995年01期

9 袁人煒,陳明;高速切削加工中刀具材料的選用[J];機(jī)械工程師;2000年02期

10 白保良;鈦合金的車削刀具[J];鈦工業(yè)進(jìn)展;2000年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 梁道宇;李炳新;;中國(guó)刀具歷史發(fā)展簡(jiǎn)論[A];九省二區(qū)第三屆泛珠三角先進(jìn)制造論壇論文集[C];2006年

2 李友生;鄧建新;石磊;;加工鈦合金刀具材料的抗氧化性能研究[A];《硅酸鹽學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊50周年暨中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

3 張慶;;刀具材料的應(yīng)用和發(fā)展[A];第十五屆華東地區(qū)熱處理年會(huì)暨華東地區(qū)熱處理年會(huì)三十周年紀(jì)念活動(dòng)論文摘要集[C];2006年

4 閆利平;;淺析刀具磨損[A];第十五屆全國(guó)汽車檢測(cè)技術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

5 劉戰(zhàn)強(qiáng);王遵彤;萬(wàn)熠;艾興;;基于實(shí)例推理的刀具材料選擇系統(tǒng)的研究[A];制造業(yè)與未來中國(guó)——2002年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

6 鄧建新;曹同坤;艾興;;自潤(rùn)滑刀具的設(shè)計(jì)及其減摩機(jī)理研究[A];2005年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

7 張曉饒;梁鑫;;提高油田井下鉆銑刀具效率及壽命的研究[A];2010全國(guó)機(jī)械裝備先進(jìn)制造技術(shù)(廣州)高峰論壇論文匯編[C];2010年

8 黃傳真;徐立強(qiáng);王隨蓮;劉增文;;金屬陶瓷刀具材料晶粒生長(zhǎng)模型[A];2005年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

9 戚正風(fēng);任瑞銘;;國(guó)內(nèi)外刀具材料發(fā)展現(xiàn)狀[A];第九次全國(guó)熱處理大會(huì)論文集（一）[C];2007年

10 韓建華;宦鴻信;劉植群;;刀具鍍膜的進(jìn)展與對(duì)策[A];上海市真空學(xué)會(huì)成立20周年暨第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉峰;國(guó)產(chǎn)刀具要在高和專上下功夫[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2006年

2 本報(bào)記者 楊明;龍頭企業(yè)喪失話語(yǔ)權(quán) 刀具行業(yè)誰(shuí)主沉��？[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2005年

3 ;高效刀具：現(xiàn)代制造的另一個(gè)話語(yǔ)權(quán)[N];機(jī)電商報(bào);2005年

4 本報(bào)記者 楊紅英;面對(duì)金融危機(jī) 國(guó)產(chǎn)刀具行業(yè)應(yīng)看到機(jī)遇[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2008年

5 本報(bào)記者 賀延芳;“洋刀”搶灘,刀具大國(guó)如何鍛造中國(guó)“寶刀”？[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2012年

6 劉戰(zhàn)強(qiáng) 作者系山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授、博導(dǎo);我們需要什么樣的刀具人才[N];機(jī)電商報(bào);2005年

7 林朝平;應(yīng)大力推廣綠色刀具[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2003年

8 張麗娜;洋刀霍霍中國(guó)刀企還要磨刀幾回？[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2006年

9 炳楨;加快刀具關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2003年

10 太原東山煤礦有限責(zé)任公司 王志榮;自潤(rùn)滑刀具材料研究[N];山西科技報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉欣;表面微織構(gòu)WC-10Ni_3Al刀具切削Ti6Al4V的磨損特性研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 郭宏;面向制造的刀具資源數(shù)據(jù)服務(wù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 馬利平;微細(xì)刀具脈沖磁場(chǎng)強(qiáng)化處理方法及機(jī)理研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 楊海東;高性能材料刀具及其切削性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

5 高宏力;切削加工過程中刀具磨損的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2005年

6 王蘇安;面向全壽命周期管理的刀具直接標(biāo)識(shí)與信息追蹤技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

7 宋文龍;微池自潤(rùn)滑刀具的研究[D];山東大學(xué);2010年

8 王立輝;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)刀具磨損狀態(tài)的分析與識(shí)別[D];天津大學(xué);2012年

9 陳侃;基于多模型決策融合的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

10 張輝;硬脆刀具材料的高溫摩擦磨損特性及機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 江詠平;基于跨尺度的切削鈦合金刀具磨損機(jī)理研究[D];天津理工大學(xué);2015年

2 錢德成;基于MES的刀具選擇優(yōu)化及管理系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];江南大學(xué);2015年

3 崔洪胤;微織構(gòu)刀具骨切削過程的仿真和試驗(yàn)研究[D];天津理工大學(xué);2015年

4 于東民;玻璃纖維/碳纖維芳綸紙蜂窩板銑削實(shí)驗(yàn)研究[D];集美大學(xué);2015年

5 王文凱;軸向車銑鈦合金刀具磨損機(jī)理的研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年

6 黃亮;模具鋼金剛石切削時(shí)冷卻潤(rùn)滑條件對(duì)刀具磨損影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 彭鑫榮;刀具材料及切削參數(shù)對(duì)木材切削表面質(zhì)量影響研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2015年

8 陳碧沖;微織構(gòu)刀具的設(shè)計(jì)與切削性能試驗(yàn)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

9 劉豐文;刀具全生命周期信息管理技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

10 李雪;陶瓷微細(xì)加工過程中的刀具磨損研究[D];大連理工大學(xué);2015年

  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。

本文編號(hào)：479268