Al2O3/ZrO2(n)微-纳米复合陶瓷超声振动精密磨削表面微观特征试验研究

摘要

基于Al2O3/ZrO2(n)微-纳米复合陶瓷的"晶内型"微观结构,应用原子力显微镜(AFM)重点分析了微-纳米复合陶瓷二维超声振动磨削表面微观形貌.结合磨削表面X射线衍射定性分析与定量计算,研究了"晶内型"微-纳米复合陶瓷材料超精密振动磨削表面变质层结构.X射线衍射分析表明:二维振动磨削和普通磨削表面均以α-Al2O3和四方相ZrO2为主,存在少量单斜相ZrO2,磨削表面无非晶相产生;磨削表层和基体之间的过渡层的X射线衍射峰具有半峰宽化现象.AFM分析结果表明:细粒度金刚石砂轮普通磨削和振动磨削表面均无微裂纹和断裂破碎,磨削表面粗糙度是由不同幅值的多种波形叠加的结果;AFM轮廓特征分析表明:二维超声振动磨削表面峰谷较均匀,磨削表面均匀一致性优于普通磨削表面;材料晶化过程中产生的固有缺陷是限制硬脆材料近纳米表面形成的重要因素.