作者:向其军; 刘咏; 刘伯威; 张永红 期刊:《硬质合金》 2005年第02期
以Ti、Si3N4、石墨和α-SiC粉体为原料,通过反应热压合成了TiN-SiC复合陶瓷材料.研究结果表明:在TiN-SiC复合陶瓷材料中,TiN和SiC晶粒细小均匀,无异常晶粒长大现象,TiN晶粒尺寸为1μm~7μm,SiC均匀分布于TiN之间;该复合材料的密度、维氏硬度和断裂韧性分别为4.41g/cm3、13.6GPa和6.89MPa·m1/2,其增韧机制主要为裂纹偏转和裂纹分叉机制.
作者:高雅(译); 邵龙泉(审) 期刊:《中国口腔医学继续教育》 2010年第05期
氧化锆陶瓷材料可以作为生物医学领域传统材料的替代品。从20世纪90年代末.部分稳定的氧化锆因具有较高的强度和优越的抗断裂强度.开始在牙科领域推广使用,而这都得益于它固有的增韧机制。此外,氧化锆生物陶瓷还具有较高的生物相容性、较低的放射性和较好的光学性能。计算机辅助设计和制作技术也使氧化锆在牙科得到普遍认可。然而一些加工程序.例如细晶粒亚稳态氧化锆微观结构的研磨、抛光、喷砂、热处理以及饰瓷等工序可能会...
作者:陈德勇; 黎俊初; 闵嗣林; 杨刚 期刊:《南昌航空大学学报·自然科学版》 2005年第01期
研究了Zro2-Al2O3二元复相陶瓷材料的力学性能、烧结行为和增韧机制.研究结果表明ZrO2-Al2O3复相陶瓷可以在体积分数为10%~30%的纳米ZrO2含量范围内都保持较高的抗弯强度和断裂韧性;ZrO2颗粒的存在能够有效抑制晶界运动从而达到促进材料致密化、改善显微结构的目的.在ZrO2-Al2O3复相陶瓷中相变增韧和裂纹偏转是主要的增韧机制.此外,ZrO2纳米颗粒使位错钉扎或堆积,起到了分散阻碍裂纹的作用,达到强韧化效果.
作者:樊金杰; 郭锦棠; 胡苗苗; 李均星; 于永金; 靳建州; 齐奉忠 期刊:《复合材料学报》 2019年第02期
针对地层、水泥环、套管三者之间形变不协调而导致的三者层间封隔失效等问题,采用种子乳液聚合的方法,将功能单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与苯乙烯接枝到低分子量液体聚丁二烯上,合成了一种稳定性良好的丁苯胶乳增韧剂TEL-100L胶乳。TEL-100L胶乳的结构及性能评价表明:TEL-100L胶乳具有良好的热稳定性和明显的核壳结构。水泥石的力学性能评价表明:TEL-100L胶乳可明显降低水泥石的脆度系数和弹性模量,提高水泥石的韧性及力学形变...
作者:张明艳; 王晨; 吴子剑 期刊:《复合材料学报》 2018年第07期
分别采用混酸、环氧树脂(EP)和硅烷偶联剂对碳纳米管(CNTs)进行功能化处理,用十八烷基三甲基氯化铵对蒙脱土(MMT)进行有机化处理,将具有一维纳米尺度的CNTs和二维纳米尺度的有机化蒙脱土(OMMT)复合引入EP酸酐固化体系,通过溶液共混法制备纳米OMMT/EP、CNTs/EP、CNTs-OMMT/EP复合材料。使用简支梁冲击试验仪测试三种复合材料的冲击强度,并利用SEM观察纳米复合材料的冲击断面形貌。实验结果表明,当OMMT的含量为4wt%时,纳米OM...
作者:张宇; 郭英奎; 张馨予; 赵彦伟; 姚绵懿; 王玉金 期刊:《硅酸盐学报》 2017年第12期
分别以直接法和间接法碳硼热还原工艺合成的TiB2–TiC复合粉体为原料,采用热压烧结工艺制备了共晶成分的TiB2–44%TiC(摩尔分数)复相陶瓷,研究了粉体合成工艺和烧结温度对TiB2–TiC复相陶瓷显微组织和力学性能的影响。结果表明:以直接法合成粉末为原料烧结的TiB2–TiC复相陶瓷中,TiB2晶粒多呈棒状、组织细小均匀;而以间接法合成粉末为原料制备的复相陶瓷中TiB2晶粒多呈等轴状。随着烧结温度的升高,复相陶瓷致密度提高,晶粒长大,...
作者:王凤彪; 张嘉易; 丁茹; 李银玉; 李丽丽; 陈松 期刊:《材料导报》 2017年第16期
为了提高微弧氧化钛合金制备的脆性仿生涂层的断裂力学性能,利用超声辅助微弧氧化复合工艺在Ti-13Nb-13Zr合金表面制备了钙磷生物涂层。通过压痕法测试分析了涂层断裂韧性,采用扫描电镜和X射线衍射仪测试了涂层表面形貌和相组成,并与微弧氧化制备的涂层性能进行了比较,分析了增韧原因。结果表明,引入超声后,微弧放电电压下降了40V,涂层致密层明显增厚;相同电源占空比条件下,超声工艺所制备涂层的断裂韧性相比无超声工艺都有所提高...
作者:王凤彪; 刘静凯; 李丽丽; 舒启林 期刊:《电镀与涂饰》 2016年第17期
为了提高钛合金表面微弧氧化(MAO)生物膜层的断裂力学性能,将超声波引入微弧氧化工艺,并通过控制占空比制得具有不同孔径和厚度的微弧氧化膜。采用扫描电镜、X射线衍射仪、四点弯曲法、模拟体液浸泡试验对比了无超声辅助和超声辅助微弧氧化膜的表面形貌、相组成、断裂韧性和生物学性能。结果表明,与无超声辅助试样相比,超声辅助试样更致密,更厚,断裂韧性更优。微弧氧化膜断裂力学提高的原因为:部分TiO2由锐钛矿相转变为金...
作者:吴海飞; 徐金富; 费有静; 陈胜; 张学彬; 叶以富 期刊:《材料热处理学报》 2007年第B08期
用放电等离子烧结法(SPS)制备了不同增强相的MoSi2基复合材料,系统研究了第二相对MoSi2基复合材料组织与性能的影响,探讨了MoSi2基复合材料的断裂方式及增韧机制。结果表明:第二相颗粒的加入均能不同程度地提高MoSi2的强韧性;ZrO2对提高断裂韧性最有效,其中20%ZrO2/MoSi2材料达到6.8Mpam,比纯MoSi2提高了95.4%,表现为微裂纹增韧和弥散强化;β-Si3N4对提高显微硬度、抗压强度最有效,其中20%β-Si3N4/MoSi2分别达到1...
作者:丁燕鸿; 杨杨 期刊:《湖南工业大学学报》 2006年第04期
在TN30金属陶瓷切削刀片中添加SiC晶须/颗粒,采用真空烧结法制备出新型TN30W金属陶瓷复合材料刀具。研究烧结温度对TN30W刀具力学性能的影响,探讨SiC晶须/颗粒的增韧机理。结果表明:TN30W切削刀具在1450℃烧结时,能获得最佳的综合力学性能,特别是抗弯强度和断裂韧性得到明显提高。
作者:侯东芳; 周根树; 郑茂盛 期刊:《材料科学与工程学报》 2007年第03期
天然生物材料的组织结构特征及其与性能间的关系研究对于材料的仿生设计有重要意义。本文利用扫描电镜原位观察了受拉伸载荷作用下珍珠层中裂纹的萌生及扩展方式,并结合SEM和TEM技术研究了贝壳珍珠层微观组织结构,探讨了裂纹扩展过程中的增韧机制。结果表明,珍珠层相邻片层凹凸镶嵌互补,多边形文石晶体是由纳米级颗粒构成的多晶体。裂纹偏转,有机物桥联,纤维拔出,小孔聚结等多种增韧机制在裂纹扩展过程中协同作用,都源自珍珠层独特...
作者:乔英杰; 张晓红; 宋乐平; 黄冕 期刊:《稀有金属材料与工程》 2007年第A01期
针对MoSi2材料室温韧性差的缺点,开展了对MoSi2室温增韧的研究。采用热压烧结技术制备了碳纳米管改性MoSi2复合材料。研究了不同掺量的碳纳米管对MoSi2材料性能的影响,测试了材料的室温力学性能。研究结果表明,当碳纳米管掺量达到3%(质量分数,下同)时,制备的碳纳米管/MoSi2材料室温综合力学性能达到最优,材料的断裂韧性是纯MoSi2的1.53倍,材料的抗弯强度是纯MoSi2材料的1.56倍,材料的维氏硬度是纯MoSi2的1.28倍。利...
作者:陈玉柏; 范景莲; 田家敏; 银锐明 期刊:《粉末冶金技术》 2007年第06期
论述了近年来氧化铝基纳米复合陶瓷材料在复合粉末制备、成形、烧结和力学性能方面的研究最新进展,综述了有关增韧强化机制的研究进展,并指出了今后氧化铝纳米复合陶瓷材料的应用前景及发展方向。
作者:梁艳; 赵杰; 王来; 李凤敏 期刊:《机械强度》 2007年第03期
对具有交错纹片结构的黄米螺壳进行压缩和三点弯曲实验。实验结果表明贝壳的力学性能与其显微结构密切相关,且存在各向异性。压缩和弯曲实验的结果表明,垂直于层面方向的承载能力均高于垂直于横截面方向的承载能力;当贝壳中的有机质被去除后,其三点弯曲强度只有原来的1/20~1/30。贝壳材料主要增韧机制为裂纹偏转和纤维拔出以及有机质的粘弹性作用。对贝壳材料增韧机制的仿生研究为复合材料的设计提供有益信息。
作者:毕松; 苏勋家; 侯根良; 牛云波; 谷国强; 肖舟 期刊:《陶瓷学报》 2010年第04期
短纤维增韧作为改善陶瓷材料脆性的新方法开辟了一个新的研究领域,CNTs增韧Al2O3陶瓷作为短纤维增韧的探索性研究内容近年来得到了广泛关注。本文简述了CNTs增韧Al2O3纳米陶瓷的表征及力学性能测试方法,综述了CNTs/Al2O3复合陶瓷合成方法及性能的研究现状,简要分析了CNTs/Al2O3复合陶瓷的增韧机理及性能影响因素,并对其发展方向进行了展望。
作者:刘伟东 屈华 张坤 刘志林 期刊:《材料科学与工艺》 2008年第01期
计算了含V、Nb、Mo的α2合金相界面的价电子结构.利用合金相界面价电子结构信息-界面结合因子,即异相界面共价电子密度ρ、共价电子密度差Δρ,使界面电子密度保持连续的原子状态组数σ,分析了单相α2合金与多相α2合金相界面的价电子结构.发现α2合金相界面价电子结构与合金强韧性有密切关系;延性β相的引入,不仅引进了塑性相,而且改善了α2合金薄弱的相界面电子结构与键结合,增加了界面稳定性,进而钝化了裂纹源,阻碍了裂纹扩展,提高了合金...
作者:刘志刚 刘英才 初蕾 张宁 丁莉莉 荣鼎慧 期刊:《材料开发与应用》 2008年第06期
在m—ZrO2中添加不同摩尔质量分数的亚微米Al2O3,真空热压烧结成复合陶瓷。通过X-射线衍射和扫描电镜以及能谱对复合陶瓷进行表征,并对材料的密度及力学性能进行了检测和分析。实验结果表明:Al2O3的加入提高了烧结密度,强化了材料的晶界,部分Al2O3,颗粒嵌入到ZrO2基体晶粒内,形成“晶内型”结构;复合材料中存在多种增韧机制。相对于无掺杂的ZrO2,添加Al2O3,后的材料硬度,抗弯强度和断裂韧性都有所提高。
作者:张云龙 张宇民 赵晓静 韩杰才 期刊:《兵器材料科学与工程》 2008年第01期
为实现碳化硅复合材料减重和增韧的双重目的,以Al2O3和Y2O3为烧结助剂,利用真空热压烧结工艺制备了短切碳纤维增强碳化硅复合材料。结果表明:烧结过程中,烧结助剂Al2O3、Y2O3之间发生化学反应,促进液相烧结,形成晶界间的次晶相YAG(3 Y2O3·5Al2O3),有利于提高复合材料的断裂韧性;在较高烧结温度下,碳纤维、烧结助剂与基体间发生反应,形成较强结合界面;纤维拔出、裂纹偏转和晶粒桥联是碳化硅陶瓷的主要增韧机制。
作者:邹俭鹏 何则强 周忠诚 阮建明 期刊:《稀有金属材料与工程》 2008年第12期
采用热压工艺制备了HA/316L粉非对称生物功能梯度材料(FGM)。HA/316L粉非对称生物FGM在宏观上呈现明显的梯度,微观上则表现出成分连续变化,且各成分分布均匀、弥散。在各梯度层内部及界面都没有裂纹及大孔洞出现,界面结合紧密。随着316L粉的含量增加,韧窝的数量逐渐增加,韧窝形貌由浅变深,边缘由尖锐逐渐变得圆滑,表明材料由脆性断裂向韧性断裂转化。纯HA梯度层为典型的脆性断裂,HA80/316L和HA60/316L梯度层表现为典...
作者:章晓波 刘宁 李勇 期刊:《复合材料学报》 2009年第01期
Ti(C,N)基金属陶瓷的低韧性限制了其广泛应用于切削刀具领域。为探究碳纳米管对超细Ti(C,N)基金属陶瓷断裂韧性的影响,采用化学镀工艺在碳纳米管表面镀Ni,采用粉末冶金法真空烧结制备了不同碳纳米管含量的超细Ti(C,N)基金属陶瓷。研究了不同含量镀镍和未镀镍的碳纳米管对Ti(C,N)金属陶瓷组织和断裂韧性的影响。扫描电镜照片表明,添加CNTs后,组织中出现无芯晶粒及微孔洞。压痕法测试断裂韧性的结果表明,碳纳米管的加入使超...