蒋少松
,
赫晓东
,
张凯锋
,
高鹏
,
李保永
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.002
对线膨胀系数可控的ZrO2-TiO2陶瓷模具及钛合金高精度超塑成形进行了系统研究.探讨了TiO2体积分数和相对密度对ZrO2-TiO2陶瓷的线膨胀系数的影响规律,并引入相对密度修正模型-Turner模型来准确预测复合陶瓷材料的线膨胀系数.采用压痕法检测了与TC4钛合金等膨胀系数的ZrO2-TiO2陶瓷模具的超塑成形精度.在925℃下,利用ZrO2-TiO2陶瓷模具进行超塑成形,其使用性能良好.结果表明:ZrO2-TiO2陶瓷的线膨胀系数随TiO2体积分数的增加而减小,随相对密度的增加而增加.采用线膨胀系数优化的ZrO2-TiO2陶瓷模具,成形精度误差大幅降低,不超过0.1％,且陶瓷模具具有足够的热机械性能进行超塑成形,使用性能优良.
关键词:
超塑成形
,
陶瓷模具
,
成形精度
,
线膨胀系数(LEC)
,
TC4钛合金
刘国玺
,
李克智
,
李国斌
兵器材料科学与工程
为提高陶瓷模具的使用寿命,以工业级Al2O3和ZrO2为主要原料,探讨ZrO2添加量对Al2O3/ZrO2复相陶瓷材料的力学性能、耐磨性能及显微结构的影响.结果表明:当ZrO2的质量分数为20％以内时,随着ZrO2含量的增加,Al2O3/ZrO2复相陶瓷的弯曲强度和断裂韧性逐渐提高,硬度逐渐降低;当ZrO2的质量分数为15％,由其制成的陶瓷模具耐磨性能最佳,并且ZrO2晶粒均匀地分散在Al2O3基体中,材料具有更加均匀致密的显微结构,这一结构决定了Al2O3/ZrO2复相陶瓷具有比纯Al2O3陶瓷更优异的力学性能,进而提高了陶瓷模具的耐磨性.
关键词:
陶瓷模具
,
Al2O3/ZrO2复相陶瓷
,
耐磨性
