少量掺杂Al_2O_3、SiO_2的Mg-PSZ陶瓷材料的液相烧结

通过在Mg PSZ陶瓷材料中少量掺杂Al2 O3或SiO2 ,可使材料在较低温度 (≤ 1 5 5 0℃ )下实现液相烧结 ,使材料的烧结温度大幅度降低。随Al2 O3、SiO2 掺杂量摩尔分数在 1 %～ 4%范围内增加 ,材料中m ZrO2 相组成增加 ,相应的烧结密度降低。所形成的镁铝尖晶石相多分布于ZrO2 晶粒间 ,而形成的镁橄榄石相多镶嵌于ZrO2 晶粒内。

Mg-PSZ陶瓷热处理与四方析体马氏体相变温度关系的研究

采用带有液氮负温裝置的LK-02型高速淬火膨胀仪对已获得工业应用的、含10mol％MgO的Mg-PSZ陶瓷的热处理条件与其中t-ZrO_2的马氏体相变温度(M_4、M_6)及可相变t-ZrO_7析体量的关系进行了研究,认为:t-ZrO_2析体的粒径及其热处理过程中的应力应变状态是决定或影响马氏体相变温度高低和在应力诱导下可相变t-ZrO_2量的两个基本因素;采取1420℃和1100℃的综合热处理,与在1420℃或1100℃进行单一温度热处理相比,易于控制M、和M_4值,且能保证较高的可相变t-ZrO_7析体量,是优化Mg-PSZ结构和性能的一种值得进一步进行研究的热处理工艺。经1100℃、4b热处理的Mg-PSZ试样的“Δl-T”曲线的低温端未观察到明显的表征马氏体相变的膨胀效应。

Y_2O_3,CeO_2掺杂的Mg-PSZ陶瓷材料研究

采用传统的陶瓷工艺制备少量掺杂Ｙ２Ｏ３ ， ＣｅＯ２ 的ＭｇＰＳＺ 陶瓷， 材料在较低的温度（ ≤１５５０℃） 下烧结致密并实现了微晶化（ 晶粒尺寸～１０ μｍ） 。探讨了Ｙ２Ｏ３ ，ＣｅＯ２ 的复合稳定作用和１１００ ℃热处理过程对材料相组成、显微结构和力学性能的影响。经１１００ ℃适当时间热处理， Ｙ２Ｏ３ ，ＣｅＯ２ 的复合稳定作用有效抑制亚共析分解反应发生， 优化调整ｃＺｒＯ２ 晶粒中的ｔＺｒＯ２ 析出体成核长大过程。断裂特征为穿晶、沿晶兼有， 相变增韧和微裂纹增韧的协同效应使材料具有优良的力学性能。

陶瓷蜗轮的研制及材料摩擦磨损机理的研究

通过疲劳磨损比较试验、接触疲劳强度试验和Mg-PSZ陶瓷蜗轮的模拟试验,分析出了陶瓷材料的疲劳磨损计算公式,试验结果表明:陶瓷试件的磨损量较金属试件小;磨损机制主要是磨粒磨损．在不同的振动条件下,Mg-PSZ陶瓷较Al2O3和ZTA(ZrO2增韧Al2O3)陶瓷的接触疲劳强度高,疲劳寿命长,最适合作轻微冲击载荷作用下陶瓷摩擦副零件．