第二相自润滑机制
在al2o3陶瓷基体中引入石墨、caf2、pbwo4、mos2、bn、软金属等第二相固体润滑剂能有效地降低材料的摩擦因数,从而提高材料的摩擦学性能。在al2o3/tic复合陶瓷基体中引入了10%caf2固体润滑剂,通过切削和摩擦实验都发现:caf2在摩擦表面被挤压涂抹成自润滑膜,自润滑膜能有效地阻止材料与摩擦副之间的黏着作用,降低摩擦因数,起到自润滑作用。
第二相晶界增强作用
在氧化铝陶瓷基体中引入第二相(主要是颗粒及晶须),利用弥散颗粒与基体材料间热膨胀系数的差异,在材料制备冷却过程中产生残余应力,达到晶界增强的作用,当裂纹沿晶界扩展时,不仅要克服基体材料固有的晶界能,还要克服残余压应力所带来的附加能量,长期回收95氧化铝瓷器价格,因而增加了裂纹扩展抗力;另一方面,由于第二相颗粒的热膨胀系数小于基体的热膨胀系数,材料冷却过程中会产生体积效应,在第二相颗粒周围将产生微裂纹,---裂纹偏转,使裂纹的扩展消耗更多的能量;此外,一般第二相颗粒都近似呈圆球形,使得裂纹钝化,从而减小应力集中而阻止裂纹扩展,从而提高材料的摩擦学性能。
sic的磨具、磨料可对低张力材料如铸铁、黄铜、铝材、磁头材料等进行加工;对脆性材料如各种石材、玻璃、陶瓷等进行加工;对超硬材料如硬质合金、铁素体等进行加工;对硅半导体材料进行加工;对合成树脂系列非热传导性物质进行加工。常用的氧化铝磨料有两种不同的晶体,一种是绿氧化铝,含sic百分之97以上,主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑氧化铝,有金属光泽,95氧化铝瓷器,含sic百分之95以上,强度比绿氧化铝大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。氧化铝质耐火材料的导热性高,主要是与氧化铝的这些特殊性能有关。但是坯体的气孔率对氧化铝耐火材料的导热系数有很大的影响。
氧化铝陶瓷的sem图,如roy等研究了亚微米和微米级单相氧化铝陶瓷在生物环境下的摩擦磨损性能,发现在牛蛋白环境中亚微米陶瓷的磨损率要远低于微米级陶瓷,且亚微米陶瓷的晶粒拔出和晶界微裂纹明显少于粗晶氧化铝陶瓷。sedlacek等研究了不同氧化铝基体晶粒尺寸对磨损性能的影响,其中基体氧化铝晶粒尺寸在0.8~4μm之间变化,而第二相sic为纳米尺寸。研究表明氧化铝基体处于亚微米尺寸时耐磨性能好于晶粒尺寸为微米尺度的纳米复合陶瓷;基体晶粒处于亚微米尺度时,耐磨性与断裂韧性之间没有明显关系,回收95氧化铝瓷器报价,而基体处于微米尺度的氧化铝复相陶瓷的磨损率随着硬度增加而下降。显然,通过上述例子可看出,通过细化晶粒可有效帮助提高材料结构均匀性,包括提高材料致密度,常年回收95氧化铝瓷器厂,降低材料缺陷等。2.第二相材料,在氧化铝复相陶瓷摩擦学性能研究领域,组分复合化,即通过添加各种第二相、颗粒(或晶须)形成复合材料也是提升氧化铝陶瓷摩擦学(或切削)性能的主要途径。根据不同的影响机制,可分为第二相自润滑机制、第二相晶界增强作用、第二相摩擦化学反应机制等几种类型。
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