资源描述:
《烧结温度对堇青石复合材料性能的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、本科生毕业设计(论文)摘要堇青石陶瓷具有热膨胀系数低、抗热震性好、组织疏松、多孔等特点,用于汽车尾气载体、泡沫陶瓷等方面。但是由于强度不高,不能用于承重的结构件。本课题以滑石、Al2O3、SiO2为原料制备堇青石陶瓷基体。以Al2O3纤维为增强第二相,制备Al2O3f/堇青石复合材料。探讨基体的烧结机理和含量(4%、10%)Al2O3f/堇青石复合材料的增强机制。试验结果表明,堇青石陶瓷基体随烧结温度的升高,线收缩率、体积密度、抗弯强度逐渐提高。尤其当烧结温度超过1300℃以后显著提高。当温度达到140
2、0℃时,三相指标达到最大(11.26%、2.28%、4.75MPa)。Al2O3f/堇青石复合材料的线收缩率、体积密度、抗弯强度随烧结温度的变化趋势与基体大致相同。但是,复合材料的这三项指标的整体水平要高于基体,尤其Al2O3纤维含量为10%的复合材料最好。当温度达到1400℃时,这种材料的三项指标分别达到最大值(11.38%、2.67%、5.39MPa),分别较基体提高了1.07%、17.11%、13.5%。在烧结过程中,由于形成烧结颈,增加体积密度,反应形成新相,形成固溶体,以及Al2O3纤维与基体
3、的良好复合。在断裂过程中,由于纤维的脱黏、桥接、裂纹的偏转、纤维断裂等消耗能量的机制使复合材料的强度提高。关键词:堇青石陶瓷;Al2O3纤维;体积密度;抗弯强度IV本科生毕业设计(论文)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