基于微观结构演变模拟的陶瓷刀具工艺设计及制备

目录

摘要

1．1背景及意义

1．2微纳米复合陶瓷刀具材料

1．3材料微观结构演变的计算机模拟方法

1．4放电等离子体烧结

1．5存在的问题

1．6论文安排与主要工作

2陶瓷刀具材料晶粒的生长的影响因素

2．1晶粒生长驱动力

2．2晶界迁移率

2．3正常晶粒生长理论

2．4异常晶粒生长理论

2．5微纳米复合陶瓷刀具材料晶粒生长的影响因素

2．6本章小结

3微纳米复合陶瓷刀具材料演变模拟

3．1元胞自动机的方法

3．2元胞自动机的选型

3．2．1网格形状

3．2．2邻接类型

3．2．3边界条件

3．3元胞自动机模型的中心元胞变换规则

3．4元胞自动机模型的改进

3．4．1晶粒去直角规则的建立

3．4．2构建改进的Q值赋予方法

3．5微纳米复合陶瓷刀具材料微观结构演变模拟

3．5．1纳米相颗粒对陶瓷刀具材料微观结构的影响

3．5．2微纳米复合陶瓷刀具材料微观结构演变模拟

3．6陶瓷刀具材料气孔模拟

3．6．1陶瓷材料的烧结致密化过程

3．6．2含有气孔的陶瓷刀具材料微观结构演变模拟

3．7微纳米复合陶瓷刀具材料微观结构演变模拟系统的建立

3．8本章小结

4基于微纳米复合陶瓷刀具材料微观结构演变模拟的工艺设计

4．1烧结温度的设计

4．1．1烧结温度对晶粒生长的影响

4．1．2烧结温度耦合

4．1．3烧结温度与微观结构演变关系

4．2保温时间的设计

4．2．1保温时间对晶粒生长的影响

4．2．2保温时间耦合

4．2．3保温时间与微观结构演变关系

4．3烧结压力的设计

4．3．1烧结压力对晶粒生长的影响

4．3．2烧结压力耦合

4．3．3烧结压力与微观结构演变关系

4．4本章小结

5 Al2O3／TiB2／TiC微纳米复合陶瓷刀具材料制备

5．1．1材料的制备

5．1．2Al2O3／TiB2／TiC陶瓷刀具材料试样的制备

5．2材料性能测试与表征

5．2．1抗弯强度的测量

5．2．2硬度的测量

5．2．3断裂韧性的测量

5．3组分优化

5．4烧结工艺对材料力学性能及微观结构的影响

5．5本章小结

6结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及成果

致谢

声明