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《燒結(jié)溫度對堇青石復(fù)合材料性能的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)摘要堇青石陶瓷具有熱膨脹系數(shù)低、抗熱震性好、組織疏松、多孔等特點,用于汽車尾氣載體、泡沫陶瓷等方面。但是由于強度不高,不能用于承重的結(jié)構(gòu)件。本課題以滑石、Al2O3、SiO2為原料制備堇青石陶瓷基體。以Al2O3纖維為增強第二相,制備Al2O3f/堇青石復(fù)合材料。探討基體的燒結(jié)機理和含量(4%、10%)Al2O3f/堇青石復(fù)合材料的增強機制。試驗結(jié)果表明,堇青石陶瓷基體隨燒結(jié)溫度的升高,線收縮率、體積密度、抗彎強度逐漸提高。尤其當燒結(jié)溫度超過1300℃以后顯著提高。當溫度達到140
2、0℃時,三相指標達到最大(11.26%、2.28%、4.75MPa)。Al2O3f/堇青石復(fù)合材料的線收縮率、體積密度、抗彎強度隨燒結(jié)溫度的變化趨勢與基體大致相同。但是,復(fù)合材料的這三項指標的整體水平要高于基體,尤其Al2O3纖維含量為10%的復(fù)合材料最好。當溫度達到1400℃時,這種材料的三項指標分別達到最大值(11.38%、2.67%、5.39MPa),分別較基體提高了1.07%、17.11%、13.5%。在燒結(jié)過程中,由于形成燒結(jié)頸,增加體積密度,反應(yīng)形成新相,形成固溶體,以及Al2O3纖維與基體
3、的良好復(fù)合。在斷裂過程中,由于纖維的脫黏、橋接、裂紋的偏轉(zhuǎn)、纖維斷裂等消耗能量的機制使復(fù)合材料的強度提高。關(guān)鍵詞:堇青石陶瓷;Al2O3纖維;體積密度;抗彎強度IV本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)AbstractBecausecordieriteceramicswithlowexpansion,excellentthermalshockresistance,looseorganizationalstructure,porosityandothercharacteristics,itiswidelyusedinau
4、tomobileexhaustcarrier,foamceramics,refractoriesandotheraspects.Butbecauseofitsstrengthisnothigh,cannotbeusedforload-bearingstructuralmember.Inthisthesis,thecordieriteceramicwerepreparedwithsteatite,Al2O3,SiO2asrawmaterials.Al2O3f/cordieritecompositemate
5、rialwerepreparedwiththeAl2O3fiberasreinforcingsecondphase.Matrixsinteringmechanismand(4%and10%)Al2O3f/cordieritecompositesreinforcedmechanismsarediscussed.Testresultsindicatethatwiththesinteringtemperatureincreasing,thelinearshrinkage,bulkdensityandbendi
6、ngstrengthofcordieritegraduallyincreased,especiallyover1300℃enhancedobviously.Whenthetemperaturesreach1400℃,theindicatorshavereachedthemaximum(11.26%、2.28%、4.75MPa).Al2O3f/cordieritecompositethelinearshrinkage,bulkdensityandbendingstrengthwiththesinterin
7、gtemperatureandthesubstrateissubstantiallythesametendency.However,theseindicatorscompositematerialishigherthantheoveralllevelofthesubstrate,inparticularthefibercontentofAl2O3compositematerialispreferably10%.Whenthetemperaturereaches1400℃,thematerialofthe
8、indicatorsweremaximum(11.38%、2.67%、5.39MPa),respectively,comparedwiththematrixincreased1.07%、17.11%、13.5%.Inthesinteringprocess,duetotheformationsinteringneck,increasingthebulkdensity,thereactiontoformanewphase,formingasol