粉体砂磨工艺对SiO2-ZrO2-MgO-CaO助烧95Al2O3陶瓷微观结构与性能的影响

采用砂磨工艺对Al2O3粉体进行研磨,研究了粉体的形貌,以及在SiO2-ZrO2-MgO-CaO烧结助剂作用下烧结粉体得到95Al2O3陶瓷的物相组成、微观结构和力学性能,并与行星球磨工艺下的进行对比。结果表明:砂磨后Al2O3粉体的平均粒径仅为0.2μm,砂磨对粉体具有明显的细化作用,而行星球磨后的中位粒径为2.4μm,与未研磨粉体的相近;烧结砂磨粉体得到陶瓷的物相为Al2O3、Al0.52Zr0.48O1.74、m-ZrO2,而烧结行星球磨粉体与未研磨粉体的物相为Al2O3与微量m-ZrO2;烧结砂磨粉体得到陶瓷表面的Al2O3晶粒未异常长大,ZrO2相钉扎在Al2O3晶界,而烧结行星球磨粉体与未研磨粉体的Al2O3晶粒均存在异常长大现象;烧结砂磨粉体得到陶瓷的断裂韧度为(4.6±0.6)MPa·m1/2,高于烧结未研磨和行星球磨粉体的。

Si_3N_4-SiC复相耐磨材料的冲蚀磨损性能

以Si粉和SiC为原料,采用半干法冷等静压成型,通过反应烧结成功制备了Si3N4-SiC复相耐磨材料。并将其和95Al2O3耐磨陶瓷在以水和SiC混合颗粒为冲蚀介质实验条件下,进行液固两相流冲蚀磨损对比实验。结果表明:原料中Si粉加入量为40%～80%(质量分数)试样的耐冲蚀磨损性能优于95Al2O3耐磨陶瓷。原料中Si粉加入量为70%试样的耐固液两相流冲蚀磨损性能最好,在平均线速度分别为132和67m/min的实验条件下的冲蚀率分别仅为0.87%和0.30%。此外,通过SEM观察了冲蚀后试样的显微形貌,探讨了其耐液固两相流冲蚀磨损的机理。