张永莲
- 作品数:11 被引量:8H指数:2
- 供职机构:齐鲁工业大学机械与汽车工程学院更多>>
- 发文基金:山东省自然科学杰出青年基金国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域:化学工程金属学及工艺一般工业技术更多>>
- ZrO_2/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷工模具材料的制备工艺
- 2011年
- 采用真空热压工艺制备ZrO2/Ti(C7N3)纳米陶瓷工模具材料,并研究热压工艺参数对材料力学性能和微观结构的影响。结果表明:当材料组分确定时,热压工艺参数对力学性能的提高与微观结构的改善起关键作用。在本研究的实验条件下,当烧结温度为1500℃、保温时间为30min、压力为30MPa时,ZrO2/Ti(C7N3)纳米陶瓷工模具材料的综合力学性能较好,其抗弯强度、断裂韧性和硬度分别为958MPa、7.48MPa·m1/2和13.09GPa。但对应单一力学性能的最优工艺参数有所不同。力学性能提高的原因在于热压工艺参数所导致的材料微观结构的改善。合适的工艺参数可使纳米陶瓷工模具材料的断裂模式转变为穿晶/沿晶断裂模式,有利于材料的增韧补强。
- 许崇海张永莲吴光永张荣波
- 关键词:纳米复合陶瓷工模具材料微观结构
- 自润滑陶瓷刀具材料的梯度设计及应用
- 针对目前自润滑刀具的减摩性能和耐磨性能不能合理兼顾的难题,将功能梯度材料的设计思想引入自润滑陶瓷刀具的设计和制造中,成功的制备出梯度自润滑陶瓷刀具,并对其物理力学性能、微观组织和残余应力进行了研究。 通过对梯度自润滑陶...
- 张永莲
- 关键词:功能梯度材料力学性能残余应力
- 文献传递
- 层数对梯度自润滑陶瓷刀具材料Al_2O_3/TiC/CaF_2残余应力的影响被引量:2
- 2013年
- 针对陶瓷减摩性能与耐磨性能不能在自润滑刀具中合理兼顾的难题,本研究将梯度功能材料设计思想引入Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷刀具材料的设计和制造中,并建立了该梯度自润滑陶瓷刀具材料的物理模型、组成分布模型和物性参数模型。采用有限元方法计算分析了层数对对称型梯度自润滑陶瓷刀具残余应力的影响,确定了最佳层数为7层。以本设计模型和有限元分析结果为基础,制备了分布指数为1.8的7层梯度自润滑陶瓷刀具材料Al2O3/TiC/CaF2。试验结果表明:所制备的梯度自润滑陶瓷刀具材料具有良好的力学性能。
- 许崇海肖光春张永莲
- 关键词:AL2O3陶瓷刀具材料残余应力
- 热物性参数对Al_2O_3/(W,Ti)C/CaF_2梯度自润滑陶瓷刀具材料残余应力的影响被引量:1
- 2014年
- 基于功能梯度材料的设计思想,设计并制造了Al2O3/(W,Ti)C/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料。利用有限元法计算分析了梯度自润滑陶瓷刀具材料层间热膨胀系数差值、分布指数和弹性模量对其残余应力的影响,并给出了径向应力和Von Mises等效应力的分布图,为梯度自润滑陶瓷刀具的研制开发提供了理论基础。以此为基础,采用真空热压工艺制备了Al2O3/(W,Ti)C/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料。结果表明:据此制备的梯度自润滑陶瓷刀具材料具有良好的力学性能。
- 许崇海肖光春张永莲
- 关键词:固体润滑剂陶瓷刀具材料残余应力
- Y-Ce-ZrO_2-TiC-Al_2O_3复合陶瓷材料的制备及其摩擦磨损特性研究被引量:4
- 2011年
- 从提高陶瓷材料的力学性能出发,采用真空热压工艺,制备了混合稀土氧化物稳定的Y-Ce-ZrO2-TiC-Al2O3复合陶瓷材料。对复合陶瓷材料进行了摩擦磨损性能实验研究,采用扫描电镜对其磨损表面形貌进行了观察,对磨损表面物相进行了X射线衍射分析。并与单相ZrO2陶瓷作对比,探讨了复合陶瓷材料的磨损机理。研究表明,该复合陶瓷材料具有较高的综合力学性能,在法向载荷为140 N、转速为200 r/min干摩擦条件下,Y-Ce-ZrO2-TiC-Al2O3复合陶瓷摩擦系数为0.65,磨损率为2.88×10-7mm3/N.m,明显低于单相ZrO2陶瓷,其磨损机理为机械冷焊和粘着磨损。
- 许崇海张永莲吴光永赵诗奎方斌
- 关键词:复合陶瓷ZRO2
- 纳米氧化锆和微米碳化钨增韧增强金属陶瓷模具材料及其制备方法
- 本发明涉及一种金属陶瓷模具材料及其制备方法。该模具材料是以微米TiC、TiN为基体硬质相,添加钇稳定的纳米ZrO<Sub>2</Sub>和微米WC作为增强相,以微米钼、镍为粘结相,以微米石墨和碳化钒作为添加剂,经热压烧结...
- 许崇海王兴海张会发张永莲吴光永
- 文献传递
- 梯度自润滑陶瓷刀具材料及其制备方法
- 本发明涉及一种梯度自润滑陶瓷刀具材料及其制备方法。本发明的梯度自润滑陶瓷刀具材料是以梯度方式添加固体润滑剂CaF<Sub>2</Sub>,以α-Al<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>为基体,添加TiC作为...
- 许崇海吴光永张永莲衣明东方斌魏高峰
- 文献传递
- ZrO2/Ti(C7N3)纳米复合陶瓷工模具材料的制备工艺
- 真空热压工艺制备ZrO2,Ti(C7N3)纳米陶瓷工模具材料,并研究热压工艺参数对材料力学性能和微观结构的影响。结果表明:当材料组分确定时,热压工艺参数对力学性能的提高与微观结构的改善起关键作用。在本研究的实验条件下,当...
- 许崇海张永莲吴光永张荣波
- 关键词:纳米复合陶瓷工模具材料真空热压
- 多元梯度自润滑陶瓷刀具材料的研制被引量:1
- 2014年
- 针对均质自润滑陶瓷刀具材料不能合理兼顾减摩性能及耐磨性能的难题,运用功能梯度材料的设计思想研制出一种梯度自润滑陶瓷刀具材料。这种新型自润滑刀具材料的特征是固体润滑剂由其表层向内层梯度减少,并且材料表层存在残余压应力。提出多元梯度材料的组成分布模型,按该模型得出的组分梯度设计结果,采用粉末叠层铺填与真空热压烧结工艺制备Al2O3/TiC/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具材料。该梯度自润滑陶瓷刀具材料的显微结构呈现出与组成分布一致的梯度变化,表层形成了残余压应力,其抗弯强度、硬度和断裂韧度分别比相应的均质材料提高了21%、16%和5.9%。材料强度的提高主要是由于CaF2由表层到中间层梯度减少,硬度和断裂韧度的提高归因于材料表层的残余压应力。以Al2O3/TiC/CaF2梯度自润滑陶瓷刀具和相应的均质自润滑陶瓷刀具对45钢进行干切削试验,结果表明,梯度刀具的耐磨性能优于均质刀具。
- 许崇海吴光永张永莲衣明东肖光春方斌
- 关键词:陶瓷刀具材料固体润滑剂力学性能显微结构
- 纳米氧化锆和微米碳化钨增韧增强金属陶瓷模具材料及其制备方法
- 本发明涉及一种金属陶瓷模具材料及其制备方法。该模具材料是以微米TiC、TiN为基体硬质相,添加钇稳定的纳米ZrO<Sub>2</Sub>和微米WC作为增强相,以微米钼、镍为粘结相,以微米石墨和碳化钒作为添加剂,经热压烧结...
- 许崇海王兴海张会发张永莲吴光永