典型文献
Si3N4/TiC/ZrSi2陶瓷刀具裂纹愈合性能研究
文献摘要：
针对陶瓷刀具对裂纹敏感的问题,在Si3 N4/TiC陶瓷刀具材料基体中添加ZrSi2裂纹愈合剂,使陶瓷刀具具有了裂纹自愈合能力.当ZrSi2的体积分数为10％时,Si3 N4/TiC/ZrSi2陶瓷刀具材料具有较好的综合性能,其抗弯强度为815 MPa,断裂韧性为8.06 MPa·m1/2,维氏硬度为15.91 GPa,并且其相对密度可以达到99.72％.通过维氏硬度计在陶瓷刀具材料表面引入裂纹,研究了以ZrSi2为愈合剂的Si3 N4/TiC基陶瓷材料裂纹的最佳愈合参数和愈合机理.研究表明:添加ZrSi2体积分数为10％的Si3 N4/TiC/ZrSi2预制裂纹试样,在空气气氛中800℃热处理60 min后,其抗弯强度可以恢复到光滑试样的92.02％,试样表面长度为300～350μm的裂纹完全愈合,并且试样表面形成了一层以ZrO2和SiO2为主要成分的氧化层.分析陶瓷刀具材料的裂纹愈合机理表明:在空气热处理过程中,部分在裂纹处和材料表面的愈合剂ZrSi2优先与氧气发生反应生成ZrO2、SiO2,这两种氧化物愈合了材料表面的裂纹,恢复了裂纹试样的强度.同时在切削过程中,部分在裂纹处和材料表面的愈合剂ZrSi2的氧化产物ZrO2和SiO2可以及时修复裂纹,提高刀具的耐磨性.
文献关键词：
陶瓷刀具;力学性能;微观结构;裂纹愈合
中图分类号：
作者姓名：
张帅;陈照强;肖光春;衣明东;张静婕;周婷婷;许崇海
作者机构：
齐鲁工业大学(山东省科学院)机械与汽车工程学院,济南,250353
文献出处：
引用格式：
[1]张帅;陈照强;肖光春;衣明东;张静婕;周婷婷;许崇海-.Si3N4/TiC/ZrSi2陶瓷刀具裂纹愈合性能研究)[J].中国机械工程,2022(19):2288-2297
A类：
ZrSi2
B类：
Si3N4,TiC,陶瓷刀具,裂纹愈合,愈合剂,自愈合,抗弯强度,断裂韧性,m1,维氏硬度,GPa,相对密度,硬度计,陶瓷材料,愈合机理,预制裂纹,空气气氛,热处理,全愈,ZrO2,SiO2,氧化层,切削过程,氧化产物,耐磨性
AB值：
0.190295
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