高性能氧化铝层状复合材料的制备与摩擦学设计 | |
齐亚娥 | |
Subtype | 工学硕士 |
Thesis Advisor | 胡丽天 |
2011-05-24 | |
Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
Department | 先进润滑与防护材料研究发展中心 |
Degree Discipline | 材料学 |
Keyword | 氧化铝 层状复合材料 力学性能 摩擦学性能 功能梯度 Alumina Laminated Composites Mechanical Properties Tribological Properties Functional Graded |
Abstract | 高性能氧化铝层状复合材料是极具应用前景的结构陶瓷材料之一,但对其摩擦学性能的研究较少。本论文基于先进复合材料结构/功能一体化的设计原则,制备并研究了氧化铝层状复合材料的力学性能和摩擦学性能,结果表明:①以微-纳米复合粉体为原料,当Al2O3-ZrO2(3Y)层中ZrO2(3Y)的质量分数为10%、层厚比为1:1、层厚为80μm、层数为41层时,Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状复合材料具有优异的力学性能,其弯曲强度高达740 MPa,是单层Al2O3陶瓷的2倍多;②Al2O3/Mo仿生层状复合材料中,存在厚度小于65 μm的弱界面金属层,使材料具有较高的断裂韧性,且高温摩擦时生成的润滑性氧化膜改善了材料的高温摩擦学性能,800 ℃和Al2O3 陶瓷栓对摩时的摩擦系数可降低至0.25。③在Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状复合材料的基础上,通过梯度结构和摩擦学设计,使材料的摩擦学性能得到了极大改善,在较宽的温度范围内(25-800 ℃)内,摩擦系数小于0.6;同时,材料具有优异的力学性能,其弯曲强度和Al2O3陶瓷相当,实现了陶瓷复合材料的结构/润滑功能一体化设计,为陶瓷材料在摩擦学领域更为广泛的应用奠定了重要的基础。 |
Subject Area | 高性能陶瓷复合材料 |
Funding Project | 特种油脂和密封材料组 |
Document Type | 学位论文 |
Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/1864 |
Collection | 中国科学院材料磨损与防护重点实验室/先进润滑与防护材料研究发展中心 |
Recommended Citation GB/T 7714 | 齐亚娥. 高性能氧化铝层状复合材料的制备与摩擦学设计[D]. 中国科学院研究生院,2011. |
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201143齐亚娥.pdf(5349KB) | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Application Full Text |
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