先進(jìn)陶瓷材料的強(qiáng)韌性及抗熱震性研究.pdf

1、本論文以納米復(fù)合陶瓷刀具材料的殘余熱應(yīng)力、強(qiáng)韌性和抗熱震性以及不同形狀梯度功能材料的抗熱震性為研究?jī)?nèi)容，對(duì)以高強(qiáng)韌和高抗熱震性為目標(biāo)研究開(kāi)發(fā)新型梯度功能及納米復(fù)合陶瓷刀具材料具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。 建立微觀(guān)結(jié)構(gòu)分析模型，求解含納米增強(qiáng)相陶瓷復(fù)合材料的殘余熱應(yīng)力，計(jì)算分析納米增強(qiáng)相引起的殘余熱應(yīng)力在基體內(nèi)的分布大小及規(guī)律；研究了塑性變形對(duì)殘余熱應(yīng)力的影響；分析了內(nèi)晶型和晶間型納米復(fù)合陶瓷材料的殘余熱應(yīng)力。

2、對(duì)納米復(fù)合陶瓷刀具材料的增韌補(bǔ)強(qiáng)機(jī)制進(jìn)行了較深入的研究，研究了不同熱脹失配時(shí)的強(qiáng)韌性機(jī)理；對(duì)幾種增韌機(jī)制的貢獻(xiàn)進(jìn)行了分析，導(dǎo)出了納米顆粒的最佳含量計(jì)算式及臨界晶粒尺寸；建立了納米復(fù)合陶瓷材料強(qiáng)度與殘余熱應(yīng)力的關(guān)系。研究了彌散TiC納米顆粒對(duì)Al<,2>O<,3>基體和Si<,3>N<,4>基體微觀(guān)結(jié)構(gòu)的影響，分析了其強(qiáng)韌化機(jī)理。 研究了納米復(fù)合陶瓷材料的抗熱震臨界溫差；分析了納米復(fù)合陶瓷材料的抗熱震性與斷裂韌性之間的關(guān)系，導(dǎo)出了

3、抗熱震性與納米增強(qiáng)顆粒相尺寸的關(guān)系;分析了Al<,2>O<,3>/TiC納米復(fù)合和Si<,3>N<,4>/TiC納米復(fù)合陶瓷材料的抗熱震性。 在陶瓷材料臨界應(yīng)力斷裂理論的基礎(chǔ)上，通過(guò)求解第三類(lèi)邊界條件下無(wú)限長(zhǎng)圓柱體和球體梯度功能陶瓷材料的瞬態(tài)溫度場(chǎng)及瞬態(tài)熱應(yīng)力場(chǎng)，得到其表面達(dá)到臨界應(yīng)力的臨界溫差，并將其定義為抗熱震參數(shù)；研究了不同形狀陶瓷構(gòu)件的熱沖擊行為；并據(jù)此分別建立了引起這兩種形狀陶瓷構(gòu)件表面臨界熱應(yīng)力的臨界溫差表達(dá)式作為它