低摩擦高耐磨高純氧化鋁陶瓷的制備研究.pdf

1、高純Al2O3 陶瓷用于摩擦磨損材料，具有硬度高，耐磨性好、耐高溫、耐腐蝕及壽命長等一系列優(yōu)良性能，本課題以陶瓷導(dǎo)絲器和陶瓷電機(jī)軸的應(yīng)用為研究背景，利用Al2O3 原料來源豐富、價(jià)格低廉、機(jī)械性能好等特性，制備出了滿足項(xiàng)目性能指標(biāo)的高純Al2O3 陶瓷材料，分析了影響材料綜合機(jī)械性能的各項(xiàng)因素，探討了摩擦磨損機(jī)理，并建立了材料表面粗糙度和摩擦系數(shù)間的關(guān)系，對影響材料摩擦磨損性能的因素做了系統(tǒng)研究，特別提到了3GMC（Three Kind

2、s of Grain MicrostructureCeramic）顯微結(jié)構(gòu)材料的低摩擦學(xué)設(shè)計(jì)原理。
　　 首先研究了成型方式和成型壓力對材料力學(xué)性能的影響，研究中比較了干壓和冷等靜壓的成型效果，并研究了在干壓成型方式下，不同壓力對材料性能的影響。
　　 研究了兩種添加劑體系的Al2O3 陶瓷材料：一種是在燒結(jié)過程中形成液相的MgO-SiO2-Al2O3 體系的材料，另一種是與Al2O3基體形成固溶體的ZrO2 增韌Al2

3、O3體系的材料?？傮w看來，后者比前者具有更優(yōu)異的綜合性能，主要是由于ZrO2的相變增韌和ZrO2 粒子的顆粒彌散強(qiáng)化增韌。
　　 對影響材料摩擦磨損性能的內(nèi)因與外因做了系統(tǒng)化研究。就其內(nèi)因而言，力學(xué)性能對材料的摩擦學(xué)性能起主導(dǎo)作用，顯微結(jié)構(gòu)也是重要影響因素；對外部因素來說，載荷和轉(zhuǎn)速是最重要的影響因素。
　　 探討了兩種體系材料的摩擦磨損機(jī)理，對MgO-SiO2-Al2O3 體系的材料來說，其摩擦磨損機(jī)理是磨粒磨損和疲勞