Y2O3对Ti/Al2O3复合材料结构与性能的影响

来源 :济南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w119634336
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Ti与Al2O3均具有质轻、耐腐蚀等优点,且二者之间具有良好的物理化学相容性与相近的热膨胀系数;选择应用广泛的热压烧结技术来制备集金属陶瓷优异性能于一体的Ti/Al2O3复合材料,以期在航空航天、新型刀具及先进制造等高技术领域可以得到应用。利用热压烧结技术,添加适当的稀土氧化物,控制界面反应,达到改善Ti/Al2O3复合材料性能的目的。通过正交试验对Ti/Al2O3体系复合材料工艺进行优化,最佳的工艺为烧结温度1450℃、烧结压力30MPa、保温时间60min、Y2O3掺入量0.5vol%。在该工艺条件下制备复合材料的性能分别为弯曲强度、断裂韧性、显微硬度、相对密度分别为588.08MPa、16.15MPa-m1/2、13.34GPa、97.46%。针对Ti/Al2O3体系复合材料进行热力学状态函数及关系式进行研究,指出氧化铝分解产生铝原子与氧原子,而Al与Ti发生反应可以生成Ti-Al金属间化合物。通过计算AGTi3Al<AGTiAl<0,进而说明若Al与Ti之间充分接触时,Ti3Al、TiAl均可以生成,但是优先形成Ti3Al相;通过将Y2O3引入到Ti/Al2O3复合材料中,伴随着温度升高,氧化钇发生分解,而Y原子通过与Al的结合,可以形成Y-A1化合物,且△GYAl2<△GYAl<△GTi3Al<△GTiAl<0。采用热压烧结方法,制备Ti/Al2O3复合材料,烧结过程可以分为三个阶段,以颗粒重排和表面扩散为主的烧结阶段、体积扩散与晶格扩散为主的传质阶段和加压以后产生塑性流动为主的致密化阶段。通过研究Y2O3对Ti/Al2O3复合材料的微观结构及力学性能影响,发现Y2O3的掺入使复合材料物相组成发生了改变,抑制脆性Ti3Al相生成,使得复合材料力学性能达到改善。研究Y2O3对Ti/Al2O3复合材料强韧化的影响,通过使材料断裂模式由单纯的沿晶断裂转变为沿晶断裂与穿晶断裂同时存在的混合断裂模式,并伴随着裂纹桥联与偏转,可以改善复合材料韧性。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
展示设计本来是一个专门用来展示物品的平台、场所,但在当今社会,随着科学技术等信息化的高速发展,展示设计包含的内容也变得更为广泛了。在之前只用来展示物品的基础上,展示
语文与生活有着密切的联系,因此,在小学语文教学中,教师应应用生活资源构建开放型小学语文课堂,全面的提高小学语文课堂教学的质量,满足学生的学习需求,实现学生语文学习上的
本文通过对荣华二采区10
2015年11月16-21日,第17届中国国际高新技术成果交易会在深圳会展中心举办。本届高交会是党的十八届五中全会胜利召开后举行的首个国内科技盛会。本届高交会全面贯彻落实习近
小组合作学习是一种非常有效的教学方式,可以活跃课堂氛围,提升学生的学习积极性,保证课堂教学效率.初中数学教师若想应用小组合作学习方式,就应充分考虑教学内容、学生学情,
《新课程标准》倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力.笔者认为语文教师更新
在小学语文教学工作中,识字是其中非常关键的环节.小学生想要学习好语文,就必须要经过识字、认字的环节.提高学生识字效率是培养学生阅读能力和写作水平的重要前提.针对小学
本文通过对荣华二采区10
期刊
“互动交流”作为小学教学中较为普遍的学习方式,其主要体现在师生之间通过积极主动地开展形式多样且相互作用的教学方法,是引导师生沟通交流的主要形式.良好的师生互动是提