陶瓷材料的力學性能內(nèi)容簡介

本書較全面系統(tǒng)地論述了現(xiàn)代新型陶瓷材料的各種力學性能。全書共分九章：第一章闡述了陶瓷的組分、結構與力學性能之間的關系；第二章敘述了陶瓷的彈、塑性力學行為的物質結構基礎及其表現(xiàn)特征；第三章評述了陶瓷的斷裂強度機理及其影響因素；第四、五章介紹了陶瓷斷裂力學的基本概念和壓痕斷裂力學的發(fā)展現(xiàn)狀；第六、七章探討了陶瓷的高溫蠕變機理、抗熱震斷裂與損傷特性；第八、九章綜述了克服陶瓷脆性的有效途徑，并介紹了陶瓷力學性能的測試方法及其技術特點。

本書可供從事材料科學研究的科技人員及高等院校有關專業(yè)師生參考。

第一章 概論

第二章 陶瓷材料的彈性和塑性

第三章 陶瓷材料的強度

第四章 陶瓷材料的斷裂力學

第五章 陶瓷的壓痕斷裂力學

第六章 陶瓷材料的高溫蠕變

第七章 熱應力和陶瓷的抗熱震性

第八章 陶瓷材料的脆性和克服脆性的途徑

第九章 陶瓷力學性能的測試方法 2100433B

《陶瓷材料的焊接》對各類陶瓷材料的性能、焊接性、焊接材料的選用、焊接工藝、焊接質量保障等方面進行了比較詳細的闡述,包括Al2O3陶瓷的焊接、SiO2陶瓷的焊接、ZrO陶瓷的焊接、碳化物陶瓷的焊接、氮化物陶瓷的焊接和其他陶瓷材料的焊接?！短沾刹牧系暮附印房晒氖绿沾刹牧虾附拥难芯咳藛T、生產(chǎn)和維修技術人員以及高等院校師生參考。

一、陶瓷材料工件的成型 陶瓷材料有三種，(1)氧化物陶瓷如Al2O3；(2)、；(3)混合物陶瓷如Al2O3 SiN2。陶瓷材料的毛坯可用粉末冶金方法制造，將陶瓷粉末混合后壓制成型，其形狀只是接近成品的毛坯，然后焙燒——機械加工(一般是粗加工)——燒結——(精加工)車削或磨削加工。 我單位曾承接某大學的十多套不同規(guī)格的模具，其中一種模具零件如圖1所示，模具的材料屬于混合陶瓷材料，其成分是ZrO2(70%～80%)、Al2O3(20%～30%)，用混料機將兩種粉末混合均勻，放在一個橡膠制成的模具里成型，然后焙燒(1000℃)粉末冶金毛坯，制成的半成品再進行車削加工。 焙燒成的毛坯件如圖2所示，形狀非常不規(guī)則，加工余量過大直徑單面有10mm之多，長度余量有30mm。這是由于橡膠模具不規(guī)則所致，為脫模容易使用了橡膠材料做模具，而焙燒后陶瓷材料強度非常低，與粉筆相似，但很耐磨，車削時車刀的磨損嚴重，粉末狀的切屑使車刀后面產(chǎn)生磨料磨損，加工比較困難。

二、陶瓷材料工件的車削 使用C616車床，裝夾方法為夾住毛坯f53mm處，用硬紙(厚約2mm)墊在零件和三爪之間，其目的是增加摩擦力，車成半成品如圖3所示。使用的車刀是90°正偏刀，刀片牌號YG8，機床轉速n=200r/min，走刀量f=0.05mm/r，進刀深度ap=2～4mm，走刀速度不能過大，如過大，就增加了軸向力，使零件往車頭方向竄動，這時零件離開頂尖造成事故。車好一頭后調(diào)頭車另一端，用同樣的方法裝夾好后，鉆頂尖孔，然后用活頂尖頂好，但頂力要適中。粗車時用75°偏刀，后角要大些，采用10°，前角采用5°，精車時換成90°正偏刀，因為車刀磨損嚴重，粗車時要將機床尾座調(diào)整好，保證零件的質量。用同上的裝夾方法將頂尖孔車去，車好f32 0.0150外圓，并車好長度19mm處。然后做一木套(如圖4所示)，在木套上均勻地開三個槽，但不要開通?？准庸r將木套套在工件上，用三爪卡好，然后用百分表校正。因為陶瓷材料耐磨性非常好，用工具鋼鉆頭鉆孔不能保證質量，所以先用工具鋼鉆頭鉆一孔，其直徑為f11.5mm，然后用浮動鏜刀將孔f12 0.050加工成形。 三、注意事項 裝夾方法 因為零件材料的強度非常低，夾緊力過大，會將零件夾碎，夾緊力太小，克服不了軸向力，會造成零件竄動。采用在零件和三爪之間墊一硬紙和木質套來配合裝夾零件，實踐證明方法正確可行。 車刀磨損控制 車刀的磨損分三個階段：1)初始階段(這一階段是車刀初用時，磨損比較快)；2)正常磨損(車刀從初始磨損到車刀急劇磨損之間的一段)；3)急劇磨損。 當車削零件最后一刀時(也就是精車時)，應在車刀正常磨損范圍內(nèi)，因為這一段車刀磨損量小，所以每車一刀后用千分尺測量零件兩頭直徑差較少時，這時車刀的磨損可視為進入正常磨損階段。但長度較長時則難以保證，于是可采取另一種方法來解決這一難題。方法是移動尾座，當零件尚有0.5mm余量時(這時車刀的磨損必須在正常磨損階段)，用千分尺測量零件兩頭尺寸，假如兩頭誤差為0.03mm，這時可調(diào)尾座，使之達到公差以內(nèi)。尾座的調(diào)試方法是將百分表放在零件的外側或內(nèi)側，盡量對準零件的中心，調(diào)整量可在百分表上反映出來。