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《zno摻雜mgpsz的微觀結(jié)構(gòu)及其摩擦學(xué)性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文以MgO／Zr02為10／90(m01)為基材，添加不同含量的ZnO，在15800C燒結(jié)，并對部分樣品進(jìn)行熱處理，制得(Zn，Mg)．Zr02陶瓷。用SEM、XRD等方法研究其微觀結(jié)構(gòu)及相組成。比較了不同ZnO含量對材料微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。本文還研究了線材拉制環(huán)境下不同PSZ體系的摩擦學(xué)性能，分析了不同摩擦介質(zhì)、轉(zhuǎn)速、載荷對其摩擦學(xué)性能的影響規(guī)律和作用機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ZnO可以與Zr02生成固溶化合物，引起晶格畸變，從而促進(jìn)燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度，形成具有較小晶粒和更加致密的燒結(jié)體。另外，含有ZnO的樣品在燒成冷卻過程中會(huì)形成大量的四方相，并能穩(wěn)定至室溫，突破了傳統(tǒng)Mg．PS
2、Z必須經(jīng)長時(shí)間熱處理才能析出較多四方相的限制，簡化了生產(chǎn)工藝，降低了成本。ZnO的含量對Mg．PSZ中析出體的形貌具有調(diào)控作用，隨著ZnO加入量的增加，晶粒內(nèi)析出體粒徑增大，其形狀也由球形逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑囟ň虻母飨虍愋?，這對于進(jìn)一步控制和開發(fā)陶瓷性能提供了很好的依據(jù)。當(dāng)ZnO含量為0．4m01％時(shí)，PSZ具有較高的抗彎強(qiáng)度，數(shù)值達(dá)到703．5±47．3MPa，但由于其中四方相形成機(jī)理的不同，其韌性比Mg．PSZ低很多，只能達(dá)到7．8+0．8MPam¨2。因此實(shí)際應(yīng)用中，只能用于對于韌性要求不是很高的環(huán)境。通過研究線材拉制環(huán)境下，0．4ZnO．10MgO．Zr02，10MgO．Zr02，Y
3、．TzP三種材料與65Mn鋼絲進(jìn)行摩擦的情況，說明氧化鋯基陶瓷材料在此條件下具有較好的摩擦磨損性能，在摩擦介質(zhì)，轉(zhuǎn)速，載荷等因素不斷變化的情況下，磨損率均能在10小時(shí)后達(dá)到平穩(wěn)，數(shù)量級在10擊～10。7范圍，其中Y．TZP具有各種條件下最佳的摩擦磨損性能。由于水與氧化鋯基陶瓷問會(huì)發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，在水為摩擦介質(zhì)條件下其磨損性能發(fā)生惡化，尤其是Mg．PSZ材料在水介質(zhì)摩擦?xí)r中會(huì)發(fā)生磨損突變。通過實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：轉(zhuǎn)速的提高可以降低陶瓷的磨損率；載荷的增加使陶瓷材料的磨損率增加，但不會(huì)有數(shù)量級的變化。這些都為氧化鋯基陶瓷材料作為線材拉制中的拉絲模提供了參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：PSZ微觀結(jié)構(gòu)力學(xué)性能摩擦
4、磨損摩擦介質(zhì)ABSTRACTPSZceramicsbasedonMg—PSZwithamolarrateof10：90ofMgO：Zr02werepreparedbyaddingdifferentcontentofZnO．Mechanicalpropertiesweremeasuredbythreepointflexuraltestandhardnesstest．Tribologypropertieswerealsoexaminedunderasimulatedcircumstanceofwiredrawing．Themicrostructurecharacteristicsandphas
5、esconstitutewereidentifiedbySEMandXRD．TheeffectsofdifferentcontentofZnOonmicrostructuresandmechanicalpropertieswereinvestigated．ThetribologypropertiesofdifferentPSZsystemsunderdifferentfrictionaltings，rotationrate，andnormalloadwerealsoanalyzed．Theexperimentresultsshowthatanewcompoundwereformedbyth
6、ereactionofZnOandZr02andinducedtheaberrationofcrystallattice，whichleadtoalowsinteringtemperatureandsmallgrainsize．ComparedwiththetraditionalMg．PSZ，aamountoft-Zr02phaseprecipitateddirectlyfromthe(Zn，Mg)一Zr02matrixduringthecoolingprocesswithoutalong—timeheat·annealing．Itsimplifiedtheproducingprocess
7、anddecreasedthecost．TheZnOcontenthadaneffectontheshapeoft-Zr02precipitates．AstheincreasingoftheZnOcontent，thesizeofthegrainbecamebigger，anditsshapechangedfromspheretomulti—sidesonewhichwasanisotropism．Themechanis
