一、氮化硅陶瓷轴承球(论文文献综述)
黄佳雯,周健震,李军,沈晨琛,罗浩东,郭大伟[1](2021)在《MgO-Y2O3复合烧结助剂对氮化硅轴承球致密化的影响》文中进行了进一步梳理以α-Si3N4含量≥93.1%的氮化硅粉体为原材料,MgO-Y2O3作为复合烧结助剂,在常压条件下进行氮化硅轴承球烧结,研究了MgO-Y2O3复合烧结助剂对氮化硅轴承球微观结构、相变过程和致密化过程的影响。结果表明:MgO-Y2O3烧结助剂对氮化硅轴承球烧结,由于Y2(Si3O3N4)的产生,在1 550℃前,α-Si3N4转换β-Si3N4的相转化速率较慢;当温度高于1 550℃时,α-Si3N4转换β-Si3N4的相转化速率开始增加;当温度高于1 650℃时,相转化速率最高。MgO-Y2O3烧结助剂体系中,MgO含量不可过多也不可过少,否则都会影响烧结出的氮化硅轴承球的致密性。当烧结助剂配比为5%MgO和5%Y2O3时,可得到表面形貌优良并具有高致密度的氮化硅轴承球。
赵明亮,陈松,孙峰,张晶,林燕,张伟儒,王卫国[2](2021)在《Si3N4陶瓷材料晶界特征分布研究》文中提出晶界的结构对氮化硅陶瓷材料的物理和化学性能、特别是高温力学性能有重要影响.本文利用基于电子背散射衍射技术、体视学及统计学的五参数分析法研究了国产和国外产热等静压烧结的商用氮化硅轴承球样品的晶界特征分布.结果表明,两个样品的晶界取向差分布均在约180°处出现异常,相关晶界占总晶界的比例明显高于随机分布,其取向差主要包括[0 1-1 0]/180°和[-1 2-1 0]/180°,分别对应Σ2和Σ3晶界.两个样品中的Σ2晶界的界面匹配基本一致,均以{0 0 0 1}/{0 0 0 1}基面/基面匹配为主,但二者Σ3晶界的界面匹配存在很大差异,表现为国产样品以{-1 2-1 0}/{-1 2-1 0}柱面匹配为主,而国外产样品以{1 0-1 0}/{1 0-1 0}柱面匹配为主;具有{-1 2-1 0}/{-1 2-1 0},{0 0 0 1}/{0 0 0 1}和{1 0-1 0}/{1 0-1 0}三种界面匹配特征的晶界,其面重合点密度分别为2.45/nm2,7.95/nm2和9.10/nm2,晶界的结构有序度依次升高.分析指出,具有{1 0-1 0}/{1 0-1 0}界面匹配特征的Σ3晶界以及具有{0 0 0 1}/{0 0 0 1}界面匹配特征的Σ2晶界是氮化硅陶瓷材料中的一类特殊晶界.
张小辉,邹闽强,马云青,刘伟[3](2021)在《基于机器视觉的氮化硅陶瓷轴承表面缺陷检测技术》文中提出为提高缺陷检测效率和精度,针对人工检测氮化硅陶瓷轴承球表面缺陷成本高、效率低的缺陷,分析机器视觉技术特点。通过自主搭建氮化硅陶瓷轴承球检测平台,采用CCD相机采集表面缺陷图像,分析氮化硅陶瓷轴承球表面缺陷特征;采用灰度处理、中值滤波、缺陷提取及边缘检测等操作,有效识别氮化硅陶瓷球表面缺陷。该方法对氮化硅陶瓷球表面缺陷的高效检测具有一定的参考意义。
李镔,张伟儒,韦中华,王子诚,陈波[4](2021)在《氮化硅陶瓷中压注塑成型技术(MPIM)研究及进展》文中认为首次采用中压注塑成型技术(MPIM)制得性能优良的氮化硅轴承球。研究了粘结剂配方、注塑成型、低缺陷排胶、气氛压力烧结等工艺参数对氮化硅轴承球致密度、力学性能、表面与微观形貌的影响。结果表明,喂料固含量55.51%、注塑速率5 cm/s、注塑温度90℃、注塑实际压力75 bar、超临界CO2萃取+热脱脂两步法排胶等工艺过程有效控制了氮化硅坯体的缺陷,制得了生坯致密度58.7%、烧结密度3.26 g/cm3、烧结致密度99.4%、抗弯强度843 MPa、无缺陷的氮化硅轴承球。MPIM是未来注塑成型技术发展的重点方向,具有广泛的应用前景。
扈忠波[5](2020)在《氮化硅陶瓷球压溃与热震失效行为研究》文中研究说明氮化硅陶瓷球轴承,相比于传统的钢制轴承,因其具有密度小、优良的旋转性能、摩擦性能优良、耐化学腐蚀、强度大的优点,被广泛应用于不同的领域。在高温、温度场变化剧烈、及高冲击性的严苛工作环境下,轴承中的氮化硅陶瓷球出现压溃失效与热震失效的概率会大大增加。本文使用G5级氮化硅陶瓷球,通过实验与Ansys Workbench有限元分析相结合的方法,完成了氮化硅陶瓷球的压溃失效过程与热震失效的机理分析,设计了校核氮化硅陶瓷球承载能力与抗热震能力的评价流程。针对陶瓷球在使用过程中的压溃失效行为,本文利用两球对压法,对不同直径的氮化硅陶瓷球改变压缩载荷进行力学实验,并在体视显微镜下观察表面裂纹形貌,观察到了陶瓷球表面在压缩载荷的作用下,会先后出现环形与直线形两种裂纹;随后用赫兹接触模型与有限元分析相结合的方法,根据拉应力破坏准则,解释了陶瓷球表面出现裂纹的机理;最后设计了基于两分法校核陶瓷球承载能力的检验过程,误差在百分之十以内。针对氮化硅陶瓷球的抗热震能力,本文利用Ansys Workbench进行了陶瓷球在不同冷却介质中的冷却过程模拟,并根据陶瓷材料的抗热震因子对陶瓷球的抗热震能力作出了评价。研究发现,陶瓷球热震失效的主要原因是陶瓷球表面的冷却速率过快导致热震过程中局部拉应力过大导致陶瓷球表面发生开裂。根据空气与水的对流换热系数,设计了两种陶瓷球在入水过程中表面对流换热系数与时间的优化函数,得出了不同直径的陶瓷球在冷却过程中的最大冷却速率。根据氮化硅陶瓷球冷却过程中的温度场变化,进行了氮化硅陶瓷球的热震实验,并利用体视显微镜观察陶瓷球表面的破坏类型,得到了与模拟结果对应的实验现象,得出了在750℃下,直径较小的陶瓷球表面的破坏形式为剥落,较大直径的陶瓷球表面会出现裂纹的结论。最后设计了陶瓷球抗热震能力评价的流程。
魏万鑫[6](2020)在《基于物相和显微结构调控的Si3N4陶瓷刀具的制备与性能研究》文中研究表明氮化硅(Si3N4)陶瓷具有较高的硬度、强度、韧性和耐磨性及良好的热稳定性,广泛应用于高速切削刀具、高精密轴承球等零部件。Si3N4陶瓷的物相主要为α-Si3N4和β-Si3N4,其中α-Si3N4晶粒呈等轴状,具有高硬度和低断裂韧性,而β-Si3N4晶粒呈等轴和长棒状形貌,具有较高的断裂韧性和较低的硬度。因此,α-/β-Si3N4相的比例和晶粒形貌显着影响Si3N4陶瓷的力学性能,进而可能影响切削性能。为了揭示Si3N4陶瓷物相和显微结构与切削性能的关系,本文通过烧结工艺、烧结助剂和第二增强相等手段,调控Si3N4陶瓷的物相组成和显微结构,系统研究其对力学性能和切削性能的影响,为Si3N4基刀具物相和显微结构的优化提供理论基础和指导。主要研究内容及研究结论如下:首先,通过气压烧结工艺以及结合第二相的引入,在高温(1930?C)制备具有典型物相组成(β-Si3N4相)和典型双峰显微结构(等轴晶粒与长棒状晶粒共存)的Si3N4陶瓷刀具材料。结果表明,经高温气压烧结后,Si3N4物相为β相,显微结构为等轴晶粒与长棒状晶粒共存的粗晶双峰显微结构;引入第二相后,通过原位形成Ti N细化显微结构,硬度从~16.8 GPa提高到~17.2 GPa,断裂韧性从~6.4 MPa?m1/2降低到~5.8 MPa?m1/2,而切削寿命从1760 m增加到2130 m。因此,在连续切削铸铁过程中,细晶显微结构和高硬度有助于提升Si3N4陶瓷刀具的切削性能。然后,为了细化Si3N4陶瓷的显微结构和提高硬度,通过放电等离子烧结(SPS)并控制保温时间,制备α-Si3N4和β-Si3N4共存的具有等轴细晶显微结构的Si3N4陶瓷刀具材料。结果表明,在1800?C当SPS保温时间从10 min缩短到0 min时,α-Si3N4相的含量从4.9 wt.%增加到49.7 wt.%,显微结构从等轴晶粒与大尺寸长棒状晶粒共存的双峰结构转变为超细等轴结构,维氏硬度从~17.5 GPa增加至~20.1 GPa,断裂韧性从~5.3 MPa?m1/2降低至~3.9 MPa?m1/2,切削寿命从1200 m增加至2400 m,但是由于断裂韧性较低,出现刀尖崩刃。因此,在保持高硬度的前提下,提高Si3N4陶瓷的断裂韧性有望进一步提升刀具的切削性能。最后,为了获得兼具高硬度和高韧性的Si3N4陶瓷,利用低温(1500?C)热压烧结工艺并结合第二相和,制备出以α-Si3N4相为主并具有细晶双峰显微结构的Si3N4陶瓷刀具材料。结果表明,与未引入第二相的Si3N4陶瓷相比,和的引入均可促进α-Si3N4到β-Si3N4的相变及长柱状β-Si3N4晶粒的形成,获得细晶双峰显微结构。引入的Si3N4陶瓷兼具了高硬度(~21.1 GPa)和高韧性(~4.7MPa?m1/2),切削寿命从1780 m提高到2480 m,并且没有出现刀尖崩刃。因此,通过调控物相组成和显微结构,获得高α-Si3N4相含量、细晶双峰结构的Si3N4陶瓷,可以同步提升硬度和韧性,改善其切削性能。
吴承伟,张伟,李东炬[7](2020)在《超精密高性能氮化硅轴承研究现状与应用》文中研究说明轴承被称为机械工业的"芯片",没有超精密高端轴承就没有尖端装备。超精密氮化硅球轴承是性能优异的高端陶瓷轴承,制造技术复杂。氮化硅(Si3N4)材料属于高强度人工晶体,具有密度小、硬度高、耐高温、耐腐蚀、电绝缘、不导磁、抗压强度高、自润滑性能好等金属材料不可比拟的诸多特点,以氮化硅球作为滚动体、以合金钢为套圈制成的混合陶瓷轴承,最充分利用了氮化硅材料抗压强度高、合金钢抗弯强度高、韧性好等优点,因而氮化硅轴承具有重量轻、极限转速高、摩擦力矩小、运转精度好、使用寿命长等一系列优点。本文对于国内外氮化硅轴承的发展历史、研究现状与应用情况进行了详细评述。
王定文[8](2020)在《氮化硅陶瓷球研磨机理分析与工艺参数优化》文中进行了进一步梳理氮化硅等陶瓷材料具有强度高、耐腐蚀、密度小、热膨胀系数低和弹性模量适中等优良的机械性能,被认为是制造陶瓷轴承最适合的材料。目前,采用氮化硅陶瓷球作为滚动体的全陶瓷轴承和混合陶瓷轴承已被广泛地应用于航空航天、石油化工、军事国防和高精密机械等领域,但由于氮化硅陶瓷材料属于脆硬性材料,加工难度较大,且陶瓷球的研磨加工工艺不完善和研磨设备较复杂等因素极大地限制了陶瓷球轴承的应用。本文以氮化硅陶瓷球的研磨加工为研究对象,采用理论分析、ABAQUS有限元仿真与研磨试验相结合的方法,对氮化硅陶瓷球的研磨轨迹、力学模型、材料去除机制和工艺参数优化等方面进行了研究。具体研究内容包括:(1)建立陶瓷球运动轨迹模型和动力学模型,利用MATLAB仿真分析研磨接触点在陶瓷球表面的运动轨迹。结果表明,在自转角充分变化的条件下,陶瓷球表面研磨轨迹均匀包络;随着研磨中压力和摩擦系数的增大,陶瓷球越不易发生打滑。为进一步探究多球系统下的成球机制,建立了多球系统下尺寸均匀性的力学模型,发现较小的研磨压力有助于提高球坯直径的均匀性。(2)建立磨粒运动模型和力学模型,采用试验分析不同工艺参数下材料去除方式,利用ABAQUS仿真多种磨粒运动形式。结果表明,当压力较大、研磨盘转速较高和研磨液浓度较小时,材料以两体磨损为主,陶瓷球表面易出现划伤缺陷;反之,材料以三体磨损为主,陶瓷球表面易出现凹坑和擦伤缺陷;多种磨粒运动形式下,当磨粒冲击作用时,表面材料会受微切削作用产生破碎去除,同时也会受挤压作用产生脆性断裂去除,当磨粒以滚动方式作用在陶瓷球表面时,陶瓷球表面易形成粉末化去除,且两体磨损材料去除率比三体磨损高。(3)采用正交试验对陶瓷球研磨工艺参数进行试验研究,分析工艺参数对研磨质量的影响程度和规律,并进行工艺参数优化。通过本文的研究,可以提高高精度氮化硅陶瓷球研磨效率,降低生产成本,为实现大批量、高精度陶瓷球的生产奠定了良好的基础。
于俊杰[9](2019)在《基于显微结构调控的高硬高韧氮化硅陶瓷的研究》文中进行了进一步梳理氮化硅(SbN4)陶瓷因具有较高的硬度、强度和韧性及良好的热稳定性等而广泛应用于高速切削刀具和高精密轴承球等的制造。但是,如何获得高硬度高韧性兼具的Si3N4陶瓷,是制约Si3N4陶瓷产品高可靠性批量制造的关键瓶颈。本文围绕这一关键科学问题,提出通过烧结工艺和添加过渡金属硼化物等多种工艺方法,实现了Si3N4陶瓷物相和显微结构的可控,制备出兼具高硬度高韧性的Si3N4陶瓷,并进行切削实验验证。主要研究内容及研究结论如下:1)通过两步热压烧结(HP+HP)工艺,采用原料组分为Si3N4+A12O3+Y2O3,制备出界面结合完好、应力低的表层硬度高(18.1 GPa)芯部韧性高(5.5 MPa·m1/2)的Si3N4梯度陶瓷。研究结果表明,制备的Si3N4梯度陶瓷表层晶粒细小、芯部晶粒粗大为β-Si3N4相,Si3N4梯度陶瓷界面结合良好,表层硬度高于芯部、韧性和强度低于芯部。利用聚焦离子束微纳加工技术制备微悬臂梁测试的断裂强度表明,当第二步HP烧结温度为1600℃时,Si3N4梯度陶瓷表层和芯部的断裂强度相同,界面应力很低。2)为进一步提高表层的硬度和芯部的韧性,将第二步HP改为放电等离子烧结(SPS),并且在芯部引入ββ-Si3N4晶种,进一步改善了Si3N4梯度陶瓷的表层硬度和芯部韧性,制备出界面结合完好、应力低,表层硬度更高(21.2 GP a)、芯部韧性更高(5.9 MPa·m1/2)的Si3N4梯度陶瓷。研究结果表明,经HP+SPS后,Si3N4梯度陶瓷界面结合良好;表层含有较多的α-Si3N4相,为超细等轴晶粒,芯部只含ββ-Si3N4相,双峰结构更为显着;表层硬度和耐磨性高于芯部,韧性低于芯部。利用聚焦离子束(FIB)加工技术制备微悬臂梁的断裂强度表明,当第二步SPS保温时间为3.5 min时,Si3N4梯度陶瓷表层微悬臂梁强度高于芯部,分别为7.08 GPa和4.31 GPa,界面应力很低。3)针对两步烧结法制备表硬芯韧Si3N4梯度陶瓷的工艺复杂、成本较高的问题,利用常规低温(1500℃)热压烧结工艺,引入第二相ZrB2,成功制备出长柱状β-Si3N4晶粒形态和力学性能最佳的高硬度(21.3 GPa)、高韧性(7.2 MPa m1/2)、高抗弯强度(675 MPa)Si3N4陶瓷。研究结果表明,与单相Si3N4陶瓷相比,2.5 vol.%ZrB2粉体的引入可促进α-→ββ-Si3N4的相变,促进长柱状β-Si3N4晶粒的长大,提高韧性和抗弯强度。ZrB2中所含杂质成分ZrO2会抑制α-→β-Si3N4的相变;B可促进α-→β-Si3N4的相变,但会降低密度和力学性能。4)常规低温(1500℃)热压烧结工艺时,过渡金属硼化物的熔融温度、离子半径及对O的吸附难易程度不同而使液相粘度产生差异,导致不同的硼化物对热压烧结Si3N4陶瓷显微结构和力学性能存在不同的影响。研究结果表明,与单相Si3N4陶瓷相比,七种硼化物粉体中的M4+和B2-均能与Si3N4、SiO2及MgO和Yb2O3反应形成Si-Mg-O-N-Yb-M-B液相降低液相的粘度,而促进α-到-Si3N4的相变及长柱状β-Si3N4晶粒的长大,进而提高韧性和抗弯强度;HfB2的引入可获得α-Si3N4相含量最低、长柱状β-Si3N4晶粒形态最佳的高硬(20.3 GPa)、高韧(8.2 MPa.m1/2)和高强(780 MPa)Si3N4 陶瓷;MoB2 对 α-到β-Si3N4 的促进最弱、相对密度及力学性能最低。5)初步验证研究表明,以商业Si3N4陶瓷刀具作对比,HP+HP、HP+SPS法制备的Si3N4梯度陶刀具瓷,以及引入2.5 vol.%ZrB2的常规低温热压烧结Si3N4陶瓷刀具的切削寿命均不同程度地显示出优异的耐磨性。其中,HP+SPS法制备的Si3N4梯度陶瓷刀具的切削寿命是对比试验商业刀具的三倍。
靳惠怡[10](2019)在《新面貌 新活力——国内最大规模年产100吨高性能氮化硅陶瓷生产线一期工程投产》文中认为大幕拉起展新颜近日,国内最大规模年产100吨高性能氮化硅陶瓷生产线的一期工程(年产50吨)建设完成并实现投产。与22个月前热闹非凡的开工仪式不同,这次没有投产仪式和大肆宣传,这也算是回归了项目建设方——中材高新氮化物陶瓷有限公司(简称氮化物公司)一直以来的低调作风。氮化物公司隶属于中央企业中国建材集团所属的中
二、氮化硅陶瓷轴承球(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氮化硅陶瓷轴承球(论文提纲范文)
(1)MgO-Y2O3复合烧结助剂对氮化硅轴承球致密化的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 实验 |
1.1 样品制备装置 |
1.2 实验原料及烧结助剂 |
1.3 样品制备 |
1.4 样品表征 |
2 结果与讨论 |
2.1 氮化硅轴承球样品的SEM分析 |
2.2 含Mg O-Y2O3烧结助剂的氮化硅轴承球物相分析 |
2.3 Mg O-Y2O3不同比例对氮化硅轴承球致密性影响 |
3 结论 |
(3)基于机器视觉的氮化硅陶瓷轴承表面缺陷检测技术(论文提纲范文)
0 引言 |
1 氮化硅陶瓷轴承表面缺陷分析 |
1.1 表面缺陷分析 |
2 表面缺陷检测系统 |
2.1 检测装置系统组成 |
2.2 缺陷检测流程 |
3 应用实例验证 |
4 总结 |
(4)氮化硅陶瓷中压注塑成型技术(MPIM)研究及进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 原材料、成型设备及试验方法 |
1.1 原材料 |
1.1.1 氮化硅粉体 |
1.1.2 烧结助剂 |
1.1.3 粘结剂 |
1.2 成型设备 |
1.2.1 中压注塑成型机 |
1.2.2 排胶设备 |
1.3 实验、检测方法 |
2 实验结果及分析 |
2.1 注塑成型粘结剂配方体系的设计及性能分析 |
2.1.1 注塑成型原料粉体与粘结剂配方体系的设计 |
2.1.2 喂料的流变性分析 |
2.1.3 喂料的分散性分析 |
2.2 模具结构的设计 |
2.3 注塑成型工艺参数的研究及缺陷分析 |
2.3.1 注塑速率 |
2.3.2 注塑温度与注塑压力 |
2.4 低缺陷排胶工艺的研究 |
2.4.1 超临界CO2萃取 |
2.4.2 热脱脂 |
2.5 气氛压力烧结工艺的研究 |
3 中压注塑成型工程化技术难点 |
4 结论 |
(5)氮化硅陶瓷球压溃与热震失效行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 氮化硅陶瓷球简介 |
1.2.1 氮化硅陶瓷的发展 |
1.2.2 轴承用氮化硅陶瓷球的发展 |
1.2.3 氮化硅陶瓷球在使用过程中的失效行为 |
1.3 氮化硅陶瓷球的失效行为研究进展 |
1.3.1 氮化硅陶瓷球接触疲劳失效行为研究进展 |
1.3.2 氮化硅陶瓷球压溃失效行为研究进展 |
1.3.3 氮化硅陶瓷球热震失效行为研究进展 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验材料及研究思路 |
2.1.1 试验材料与设备 |
2.1.2 研究思路 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 氮化硅陶瓷球压溃失效行为实验方案 |
2.2.2 氮化硅陶瓷球热震失效行为实验方案 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 热物理性能测试 |
2.3.2 力学性能分析 |
2.3.3 微观形貌分析 |
第3章 氮化硅陶瓷球压溃失效行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 氮化硅陶瓷球的压碎载荷分析 |
3.3 氮化硅陶瓷球压溃过程中表面裂纹分析 |
3.4 氮化硅陶瓷球压溃过程破坏机理研究 |
3.4.1 基于赫兹接触原理的氮化硅陶瓷球破坏分析 |
3.4.2 基于ANSYS Workbench的氮化硅陶瓷球破坏分析 |
3.5 检验氮化硅陶瓷球压溃强度的步骤与误差分析 |
3.5.1 氮化硅陶瓷球压溃强度的误差分析 |
3.5.2 陶瓷球压溃强度的评价流程与工业应用思路 |
3.6 本章小结 |
第4章 氮化硅陶瓷球热震行为有限元分析与热震实验 |
4.1 引言 |
4.2 氮化硅陶瓷球的热物理性能测定 |
4.3 氮化硅陶瓷球热震过程的温度场与应力场模拟 |
4.3.1 氮化硅陶瓷球热震过程的温度场模拟 |
4.3.2 氮化硅陶瓷球热震过程的热应力模拟 |
4.4 考虑入水过程冷却速率变化的有限元模型分析 |
4.5 氮化硅陶瓷球的热震实验与表面形貌观察 |
4.6 本章小结 |
第5章 氮化硅陶瓷球的抗热震性能评价方法 |
5.1 引言 |
5.2 基于第二抗热震因子的氮化硅陶瓷球抗热震性能评价 |
5.3 基于第三抗热震因子的氮化硅陶瓷球抗热震性能评价 |
5.4 基于最大冷却速率的氮化硅陶瓷球的抗热震强度校核 |
5.5 氮化硅陶瓷球的抗热震能力评价步骤 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)基于物相和显微结构调控的Si3N4陶瓷刀具的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 Si_3N_4概述 |
1.1.1 Si_3N_4的发展 |
1.1.2 Si_3N_4的晶体结构 |
1.1.3 Si_3N_4的应用 |
1.2 Si_3N_4陶瓷物相、显微结构和性能研究现状 |
1.2.1 原料特征对Si_3N_4陶瓷物相、显微结构和性能的影响 |
1.2.2 烧结工艺对Si_3N_4陶瓷物相、显微结构和性能的影响 |
1.2.3 烧结助剂对Si_3N_4陶瓷物相、显微结构和性能的影响 |
1.3 Si_3N_4基陶瓷刀具的研究进展 |
1.3.1 Si_3N_4基陶瓷刀具简介 |
1.3.2 Si_3N_4基陶瓷刀具的研究现状 |
1.4 研究目的与内容 |
1.4.1 研究目的与意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验过程与性能表征 |
2.1 原料选择与混料 |
2.1.1 原料选择 |
2.1.2 混料与成型 |
2.2 材料制备与试样加工 |
2.2.1 样品烧结 |
2.2.2 样品加工 |
2.3 性能测试与表征 |
2.3.1 密度测试 |
2.3.2 物相分析 |
2.3.3 显微结构分析 |
2.3.4 维氏硬度和断裂韧性测试 |
2.3.5 切削性能测试 |
第三章 具有粗晶双峰结构的β-Si_3N_4陶瓷刀具材料的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 实验原料及配方 |
3.2.2 试样烧结与试样表征 |
3.2.3 刀具性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Si_3N_4陶瓷刀具材料的相组成与显微结构 |
3.3.2 Si_3N_4陶瓷刀具材料的力学性能 |
3.3.3 Si_3N_4陶瓷刀具的切削性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 具有细晶等轴结构的α/β-Si_3N_4陶瓷刀具材料的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 实验原料及配方 |
4.2.2 试样烧结与试样表征 |
4.2.3 刀具性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Si_3N_4陶瓷刀具材料的相组成与显微结构 |
4.3.2 Si_3N_4陶瓷刀具材料的力学性能 |
4.3.3 Si_3N_4陶瓷刀具的切削性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 具有细晶双峰结构的α/β-Si_3N_4陶瓷刀具材料的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 实验原料及配方 |
5.2.2 试样烧结与试样表征 |
5.2.3 刀具性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Si_3N_4陶瓷刀具材料的相组成与显微结构 |
5.3.2 Si_3N_4陶瓷刀具材料的力学性能 |
5.3.3 Si_3N_4陶瓷刀具的切削性能分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(7)超精密高性能氮化硅轴承研究现状与应用(论文提纲范文)
1 氮化硅轴承的性能优势 |
2 国内外研究现状及发展动态 |
2.1 氮化硅陶瓷轴承的国外研发动态 |
2.2 氮化硅陶瓷球轴承的国内研发动态 |
2.3 氮化硅陶瓷球的超精密研磨技术发展状况 |
3 结语 |
(8)氮化硅陶瓷球研磨机理分析与工艺参数优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 陶瓷球的加工过程 |
1.2.1 陶瓷球滚动体材料 |
1.2.2 陶瓷球的毛坯制备 |
1.2.3 陶瓷球研磨过程 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 陶瓷球发展历程 |
1.3.2 研磨成球基本条件 |
1.3.3 陶瓷球加工方式研究 |
1.4 本文的主要研究内容 |
1.5 论文的结构与组成 |
第二章 陶瓷球研磨成球机理研究 |
2.1 陶瓷球研磨成球的过程 |
2.2 陶瓷球在研磨盘接触点的相对转动 |
2.3 陶瓷球研磨中运动规律分析 |
2.3.1 研磨运动方程的确立 |
2.3.2 研磨轨迹线的理论分析 |
2.3.3 陶瓷球研磨轨迹线仿真分析 |
2.4 陶瓷球研磨的动力学分析 |
2.4.1 垂直于沟槽面的动力学分析 |
2.4.2 沿沟槽面的动力学分析 |
2.4.3 陶瓷球研磨特性分析 |
2.5 批量加工中陶瓷球坯的直径一致性 |
2.6 本章小结 |
第三章 材料去除形式及表面缺陷试验研究 |
3.1 陶瓷球研磨中力学模型的建立 |
3.1.1 磨粒对陶瓷球表面材料的去除 |
3.1.2 磨粒研磨力学模型的建立 |
3.2 陶瓷球表面材料去除机制 |
3.2.1 材料去除形式的分类 |
3.2.2 材料去除形式的基本模型 |
3.2.3 材料去除形式的界定 |
3.3 材料去除形式的试验研究 |
3.3.1 试验过程 |
3.3.2 试验结果 |
3.4 陶瓷球研磨加工缺陷形成机理 |
3.4.1 压痕断裂力学分析 |
3.4.2 动态压痕断裂力学分析 |
3.5 陶瓷球表面缺陷分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 材料去除形式仿真研究 |
4.1 磨粒作用形式模型建立 |
4.1.1 磨粒有限元模型 |
4.1.2 工件有限元模型 |
4.2 网格划分和相互作用定义 |
4.2.1 仿真模型网格的划分 |
4.2.2 定义相互作用 |
4.3 载荷创建和边界条件设定 |
4.3.1 三体磨损模型载荷及边界条件设定 |
4.3.2 两体磨损模型载荷及边界条件设定 |
4.4 仿真模型分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 氮化硅陶瓷球研磨工艺研究 |
5.1 试验条件 |
5.2 试验设计方法 |
5.2.1 正交表设计 |
5.2.2 试验设计 |
5.3 试验数据评价及分析方法 |
5.3.1 数据评价 |
5.3.2 水平平均响应 |
5.3.3 方差分析 |
5.4 试验结果和分析 |
5.4.1 试验数据计算 |
5.4.2 水平平均响应分析 |
5.4.3 表面粗糙度的方差分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(9)基于显微结构调控的高硬高韧氮化硅陶瓷的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 Si_3N_4的晶体结构 |
1.2 Si_3N_4陶瓷的烧结 |
1.2.1 Si_3N_4陶瓷的烧结过程 |
1.2.2 Si_3N_4陶瓷的烧结方法 |
1.3 高性能Si_3N_4基陶瓷的研究现状 |
1.3.1 高硬度Si_3N_4基陶瓷 |
1.3.2 高韧性Si_3N_4基陶瓷 |
1.3.3 高强度Si_3N_4基陶瓷 |
1.3.4 高力学性能Si_3N_4基陶瓷 |
1.3.5 Si_3N_4基陶瓷的其它性能 |
1.4 Si_3N_4陶瓷的应用 |
1.5 本课题研究意义、目标及方法 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究背景与意义 |
1.5.3 研究目标与内容 |
第二章 实验方法与测试技术 |
2.1 原料选择与混料 |
2.1.1 原料选择 |
2.1.2 混料技术 |
2.2 材料制备与试样加工 |
2.2.1 样品烧结 |
2.2.2 样品加工 |
2.3 性能测试与表征 |
2.3.1 密度 |
2.3.2 物相分析 |
2.3.3 显微结构分析 |
2.3.4 维氏硬度和断裂韧性 |
2.3.5 抗弯强度 |
2.3.6 微悬臂梁强度 |
2.3.7 摩擦磨损分析 |
2.3.8 切削实验分析 |
第三章 两步热压烧结法制备表硬芯韧氮化硅梯度陶瓷与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 实验原料与烧结 |
3.2.2 实验测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HP+HP法制备Si_3N_4梯度陶瓷的物相与致密度 |
3.3.2 HP+HP法制备Si_3N_4梯度陶瓷的显微结构与性能 |
3.3.3 微悬臂梁强度与界面应力分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 热压与放电等离子烧结结合法制备表硬芯韧氮化硅梯度陶瓷与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 实验原料与烧结 |
4.2.2 实验测试方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 HP+SPS结合法制备Si_3N_4梯度陶瓷的物相与致密度 |
4.3.2 HP+SPS结合法制备Si_3N_4梯度陶瓷的显微结构与性能 |
4.3.3 微悬臂梁强度与界面应力分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 硼化锆增强、增韧的低温热压烧结氮化硅陶瓷的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 实验原粉配方 |
5.2.2 试样烧结与测试方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 ZrB_2粉体的含量对Si_3N_4陶瓷性能的影响 |
5.3.2 ZrB_2粉体中的杂质对Si_3N_4陶瓷性能的影响 |
5.3.3 ZrB_2粉体促进Si_3N_4相变和晶粒长大的机理研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 过渡金属硼化物增强、增韧的低温热压烧结氮化硅陶瓷的制备与性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验过程 |
6.2.1 实验原粉配方 |
6.2.2 试样烧结与测试方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 硼化物粉体的种类对Si_3N_4陶瓷物相与致密度的影响 |
6.3.2 硼化物粉体的种类对Si_3N_4陶瓷显微结构的影响 |
6.3.3 HfB_2与MoB_2粉体促进α-到β-Si_3N_4相变的差异性研究 |
6.3.4 硼化物粉体的种类对Si_3N_4陶瓷力学性能的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 氮化硅陶瓷刀具的切削性能与磨损机理研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验过程 |
7.2.1 切削实验 |
7.2.2 测试方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 Si_3N_4陶瓷刀具的切削性能分析 |
7.3.2 Si_3N_4陶瓷刀具的磨损形貌与磨损机理 |
7.4 本章小结 |
第八章 全文总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的学术成果 |
致谢 |
(10)新面貌 新活力——国内最大规模年产100吨高性能氮化硅陶瓷生产线一期工程投产(论文提纲范文)
大幕拉起展新颜 |
先进陶瓷材料皇冠上的明珠 |
以赶超世界为目标 |
四、氮化硅陶瓷轴承球(论文参考文献)
- [1]MgO-Y2O3复合烧结助剂对氮化硅轴承球致密化的影响[J]. 黄佳雯,周健震,李军,沈晨琛,罗浩东,郭大伟. 南方农机, 2021(19)
- [2]Si3N4陶瓷材料晶界特征分布研究[J]. 赵明亮,陈松,孙峰,张晶,林燕,张伟儒,王卫国. 物理学报, 2021(22)
- [3]基于机器视觉的氮化硅陶瓷轴承表面缺陷检测技术[J]. 张小辉,邹闽强,马云青,刘伟. 中国陶瓷工业, 2021(02)
- [4]氮化硅陶瓷中压注塑成型技术(MPIM)研究及进展[J]. 李镔,张伟儒,韦中华,王子诚,陈波. 中国陶瓷工业, 2021(01)
- [5]氮化硅陶瓷球压溃与热震失效行为研究[D]. 扈忠波. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]基于物相和显微结构调控的Si3N4陶瓷刀具的制备与性能研究[D]. 魏万鑫. 广东工业大学, 2020(02)
- [7]超精密高性能氮化硅轴承研究现状与应用[J]. 吴承伟,张伟,李东炬. 精密制造与自动化, 2020(01)
- [8]氮化硅陶瓷球研磨机理分析与工艺参数优化[D]. 王定文. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [9]基于显微结构调控的高硬高韧氮化硅陶瓷的研究[D]. 于俊杰. 广东工业大学, 2019(03)
- [10]新面貌 新活力——国内最大规模年产100吨高性能氮化硅陶瓷生产线一期工程投产[J]. 靳惠怡. 中国建材, 2019(09)