热处理对Al2O3陶瓷断裂韧性的影响及其工艺优化
来源期刊:机械工程材料2016年第6期
论文作者:李学钊 沈景凤 顾青青 谢建林 王恩元 胡婉琼
文章页码:93 - 97
关键词:Al2O3陶瓷;热处理;断裂韧性;响应面法;显微结构;
摘 要:通过响应面法研究了升温速率、热处理温度和保温时间对Al2O3陶瓷断裂韧性的影响并确定了最佳热处理工艺,分析了最佳工艺热处理后该陶瓷的性能和显微结构。结果表明:随着热处理温度的升高和保温时间的延长,Al2O3陶瓷断裂韧度先升后降,各因素对断裂韧度的影响由大到小依次为热处理温度、保温时间、升温速率;温度和保温时间的交互作用对断裂韧度的影响最大,其次为升温速率和温度交互作用的,升温速率和保温时间交互作用的影响最小;最佳热处理参数为升温速率4℃·min-1、温度1 150℃、保温时间230min,在该条件下热处理后Al2O3陶瓷的断裂韧度由未热处理的3.25MPa·m1/2提高到5.1MPa·m1/2 ,晶粒尺寸均匀、晶间缺陷及气孔数量减少。
李学钊1,沈景凤1,顾青青2,谢建林2,王恩元2,胡婉琼2
1. 上海理工大学机械工程学院2. 上海材料研究所
摘 要:通过响应面法研究了升温速率、热处理温度和保温时间对Al2O3陶瓷断裂韧性的影响并确定了最佳热处理工艺,分析了最佳工艺热处理后该陶瓷的性能和显微结构。结果表明:随着热处理温度的升高和保温时间的延长,Al2O3陶瓷断裂韧度先升后降,各因素对断裂韧度的影响由大到小依次为热处理温度、保温时间、升温速率;温度和保温时间的交互作用对断裂韧度的影响最大,其次为升温速率和温度交互作用的,升温速率和保温时间交互作用的影响最小;最佳热处理参数为升温速率4℃·min-1、温度1 150℃、保温时间230min,在该条件下热处理后Al2O3陶瓷的断裂韧度由未热处理的3.25MPa·m1/2提高到5.1MPa·m1/2 ,晶粒尺寸均匀、晶间缺陷及气孔数量减少。
关键词:Al2O3陶瓷;热处理;断裂韧性;响应面法;显微结构;