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TZ3Y20A-SrSO_4陶瓷基复合材料的制备及摩擦学性能
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TZ3Y20A-SrSO_4陶瓷基复合材料的制备及摩擦学性能
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TZ3Y20A-SrSO_4陶瓷基复合材料的制备及摩擦学性能
TZ3Y20A-SrSO_4陶瓷基复合材料的制备及摩擦学性能毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】
:本文采用化学沉淀法制备出纳米SrSO4粉体,选择具有高熔点、优异的力学性能和耐磨性的ZrO2(3mol%Y2O3)-20wt%Al2O3(TZ3Y20A)陶瓷为基体,分别采用热压烧结和放电等离子烧结方法制备出TZ3Y20A-SrSO4陶瓷基复合材料。采用XRD、SEM、DSC-TG和TEM分析了SrSO4粉体的形貌、生长机制和复合材料的组织结构,采用万能试验机和高温摩擦磨损试验机对复合材料的力学性能和摩擦磨损性能进行了研究。采用化学直接沉淀法制备出具有不同形貌(片状、柱状和等轴状等)的纳米SrSO4粉体。片状SrSO4粉体的片厚约100nm,片长约200nm;柱状Sr(本文此处忽略..)SO4粉体横向长度为80-150nm,纵向长度为700-800nm;等轴状SrSO4粉体粒径约80nm。对SrSO4晶体低能面(002)与(210)晶面的衍射强度分析表明,不同晶面相对生长速度的快慢导致了片状和柱状SrSO4晶体的形成;而反应物浓度的降低、EDTA的络合以及PEG的分散等环境因素的改变降低晶体生长驱动力,最终得到等轴状SrSO4多晶体。TZ3Y20A-SrSO4复合材料的最佳热压工艺参数为:烧结温度1150oC,烧结压力40MPa,保温保压60min,升温速率20oC/min。最佳SPS烧结工艺参数为:烧结温度1050oC,烧结压力40MPa,保温保压5min,升温速率50oC/min。(本文此处忽略..)TZ3Y20A陶瓷由c-ZrO2、t-ZrO2和α-Al2O3相组成,晶粒尺寸在100~500nm之间,α-Al2O3相分布十分均匀。TZ3Y20A-SrSO4陶瓷基复合材料由t-ZrO2(Y2O3)、α-Al2O3和SrSO4相组成,晶粒尺寸为100~500nm;润滑相SrSO4在TZ3Y20A-SrSO4陶瓷基复合材料中分布较为均匀。TZ3Y20A-SrSO4复合材料的力学性能取决于组成成分和相对密度。TZ3Y20A陶瓷的硬度、抗弯强度和断裂韧性要明显高于TZ3Y20A-SrSO4复合材料。而TZ3Y20A-50SrSO4复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性要稍高于TZ3Y20A-30SrSO4复合材料。TZ3Y20A陶瓷的摩(此处忽略..)擦系数随温度的升高而增加,从室温时的0.48逐渐增加至800oC时的1.15,且高温下摩擦系数在磨损过程中变得不太稳定。向复合材料中加入不同含量SrSO4后,摩擦系数从室温至800oC宽温度范围保持在0.31~0.42之间,且在磨损过程中较为稳定。TZ3Y20A陶瓷的磨损速率在室温下为2.31×10-6mm3/N·m,而在800oC时迅速增加至4.77×10-4mm3/N·m。不同TZ3Y20A-SrSO4陶瓷基复合材料的磨损速率室温下在6.33×10-5~6.91×10-5mm3/N·m之间,在600~800oC时位于1.17×10-5~3.39×10-5mm3/N·m之间。经高温磨损试验后,复合材料中的SrSO4在磨损表面分布均匀,在宽温度范围内起(本文此处忽略..)到了固体润滑作用,有效地改善了高温陶瓷的摩擦学性能。
以上为本篇毕业论文范文
TZ3Y20A-SrSO_4陶瓷基复合材料的制备及摩擦学性能
的介绍部分。
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