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石墨烯纳米片增韧Al2O3基纳米复合陶瓷刀具材料

         

摘要

以石墨烯纳米片作为增强相,采用热压烧结工艺制备石墨烯纳米片增韧Al2O3基纳米复合陶瓷刀具材料.进行石墨烯纳米片分散实验,研究石墨烯纳米片添加量对刀具材料断裂韧度、抗弯强度和硬度的影响,观察其微观结构和形貌.结果 表明:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为石墨烯纳米片的优选分散剂,当PVP添加量为石墨烯纳米片质量的60%时,分散效果最佳;当石墨烯纳米片添加量为0.75%(体积分数)时,刀具材料的断裂韧度和抗弯强度分别达到7.1MPa·m1/2和663MPa,与未添加石墨烯纳米片的组分相比分别提高了31%和15%;石墨烯纳米片呈卷曲状结构弥散分布于基体材料中,其增韧机理为石墨烯纳米片拉断、拔出和裂纹偏转.与未添加石墨烯的刀具相比,添加石墨烯纳米片的刀具的主切削力、切削温度和前刀面摩擦因数明显降低,表现出良好的减摩、耐磨性.

著录项

  • 来源
    《材料工程》 |2019年第1期|25-31|共7页
  • 作者单位

    齐鲁工业大学机械与汽车工程学院;

    济南250353;

    齐鲁工业大学山东省高校轻工装备先进制造与测控技术重点实验室;

    济南250353;

    齐鲁工业大学机械与汽车工程学院;

    济南250353;

    齐鲁工业大学山东省高校轻工装备先进制造与测控技术重点实验室;

    济南250353;

    齐鲁工业大学机械与汽车工程学院;

    济南250353;

    齐鲁工业大学山东省高校轻工装备先进制造与测控技术重点实验室;

    济南250353;

    齐鲁工业大学机械与汽车工程学院;

    济南250353;

    齐鲁工业大学山东省高校轻工装备先进制造与测控技术重点实验室;

    济南250353;

    齐鲁工业大学机械与汽车工程学院;

    济南250353;

    齐鲁工业大学山东省高校轻工装备先进制造与测控技术重点实验室;

    济南250353;

    山东大学机械工程学院;

    济南250061;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 金属腐蚀理论;工业用陶瓷;
  • 关键词

    石墨烯纳米片; 增韧补强; 陶瓷刀具; 力学性能; 切削性能;

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