热挤压模具用Al2O3/(W,Cr)金属陶瓷的性能
Properties of Al2O3/(W,Cr) Cermet for Hot Extrusion Die
摘 要
采用热压烧结法制备了不同Al2O3含量的热挤压模具用Al2O3/(W, Cr)金属陶瓷, 并研究了其力学性能、抗热震性能及摩擦磨损性能。结果表明: Al2O3/(W, Cr)陶瓷的最大抗弯强度和断裂韧度分别达到800 MPa和13 MPa·m1/2; Al2O3体积分数为60%的金属陶瓷抗热震性能优于体积分数为70%的; 两者的摩擦因数都随法向载荷的增大逐渐降低, 随摩擦时间的延长而升高; 磨损率随法向载荷的增加而增大; 其主要磨损机制为磨粒磨损并伴有粘着磨损。
金属陶瓷
抗热震性
摩擦磨损
hot extrusion die
cermet
thermal shock resistance
friction and wear
Abstract
Al2O3/(W, Cr) cermet with different Al2O3 contents for hot extrusion die was prepared by hot pressing method. The mechanical properties, thermal shock resistance and friction and wear properties of the cermet were investigated. The results show that the maximal bending strength and fracture toughness of the Al2O3/(W, Cr) cermet reached 800 MPa and 13 MPa·m1/2. The thermal shock resistance of the cermet with 60vol% Al2O3 was superior to that of the one with 70vol% Al2O3, the friction coefficient of both the cermets decreased with the increase of normal load and increased with the prolongation of friction time. The wear rate increased with increasing the normal load. The main wear mechanisms of the cermet were adhesive wear with abrasive wear.
中图分类号 TQ174
所属栏目
基金项目
收稿日期 2009/11/4
修改稿日期 2010/12/22
网络出版日期
作者单位点击查看
备注陈娇(1986-), 女, 贵州黔南人, 硕士研究生。
引用该论文: CHEN Jiao,LUO Bing-hui,LIU Xiao-ping,BAI Zhen-hai. Properties of Al2O3/(W,Cr) Cermet for Hot Extrusion Die[J]. Materials for mechancial engineering, 2011, 35(2): 47～50
陈娇,罗兵辉,刘小平,柏振海. 热挤压模具用Al2O3/(W,Cr)金属陶瓷的性能[J]. 机械工程材料, 2011, 35(2): 47～50
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】刘军.Ce-TZP- Al2O3陶瓷热挤压模的研制[J].机械工程材料, 1996, 20(6): 40-44.
【2】刘军, 罗启富, 佘正国, 等．Sialon陶瓷热挤压模的应用研究[J].中国机械工程, 1995, 6(3): 57-60.
【3】沈辉, 易佑宁, 周竹发, 等.PSZ陶瓷热挤压模的制备及应用研究[J].江苏陶瓷, 1996, 29(2): 15-19.
【4】杨学峰.钢的高温性能和模具的失效分析[J].机械工程学报, 2006, 42(S): 121-126.
【5】肖振声, 周凤池, 徐素兰.热金属压用组基金属陶瓷模具材料: 中国, 87106824 [P].1989-11-08.
【6】关振铎, 张中太, 焦金生.无机材料物理性能[M].北京:清华大学出版社, 1992.
【7】斯温M V.陶瓷的结构与性能[M].北京:科学出版社, 1998.
【8】FU Chen-tsu, LAI Chung-ping, LI Ai-kang. Densification and mechanical properties of WC particulate reinforced Cr3C2 matrix composites[J].J Mater Sci, 1996, 31:3475-3479.
【9】YAMAOTO T, IKUHARA Y, WATANABE T, et al. High resolution microscopy study in Cr3C2 doped WC-Co[J].J Mater Sci, 2001, 36:3885-3890.
【10】VOLKOV-HUSOVIC T, JANCIC R M, CVETKOVIC M, et al. Thermal shock behavior of alumina based refractories: fracture resistance parameters and water quench test[J].Materials Letters, 1999, 38:372-378.
【11】BAO Y W, WANG X H, ZHANG H B, et al. Thermal shock behavior of Ti3AlC2 from between 200 ℃ and 1 300 ℃[J].J Eur Ceram Soc, 2005, 25:3367-3374.
【12】ZHAO Jun, AI Xing, DENG Jian-xin, et al. Thermal shock behaviors of functionally graded ceramic tool materials[J].J Eur Ceram Soc, 2004, 24:847-854.
【13】张芳, 王介强, 辛宁, 等.Al2O3/20%Ni网状复合材料抗热震性研究[J].金属学报, 2001, 37(5):551-554.
【14】童幸生.陶瓷摩擦副磨损机理的研究[J].华南理工大学学报:自然科学版, 2001, 29(4):94-97.
【15】曾杰.无润滑条件下氧化铝基陶瓷材料与钢结硬质合金GT35的磨损特性对比[J].硬质合金, 2004, 21(2):89-93.
【16】陈晓虎.材料转移层对Al2O3基自润滑陶瓷/铸铁摩擦副摩擦的影响[J].陶瓷科学与艺术, 2002(3):5-7.
【17】材料耐磨抗蚀及其表面技术丛书编委会.材料的粘着磨损与疲劳磨损[M].北京:机械工业出版社, 1989.
【2】刘军, 罗启富, 佘正国, 等．Sialon陶瓷热挤压模的应用研究[J].中国机械工程, 1995, 6(3): 57-60.
【3】沈辉, 易佑宁, 周竹发, 等.PSZ陶瓷热挤压模的制备及应用研究[J].江苏陶瓷, 1996, 29(2): 15-19.
【4】杨学峰.钢的高温性能和模具的失效分析[J].机械工程学报, 2006, 42(S): 121-126.
【5】肖振声, 周凤池, 徐素兰.热金属压用组基金属陶瓷模具材料: 中国, 87106824 [P].1989-11-08.
【6】关振铎, 张中太, 焦金生.无机材料物理性能[M].北京:清华大学出版社, 1992.
【7】斯温M V.陶瓷的结构与性能[M].北京:科学出版社, 1998.
【8】FU Chen-tsu, LAI Chung-ping, LI Ai-kang. Densification and mechanical properties of WC particulate reinforced Cr3C2 matrix composites[J].J Mater Sci, 1996, 31:3475-3479.
【9】YAMAOTO T, IKUHARA Y, WATANABE T, et al. High resolution microscopy study in Cr3C2 doped WC-Co[J].J Mater Sci, 2001, 36:3885-3890.
【10】VOLKOV-HUSOVIC T, JANCIC R M, CVETKOVIC M, et al. Thermal shock behavior of alumina based refractories: fracture resistance parameters and water quench test[J].Materials Letters, 1999, 38:372-378.
【11】BAO Y W, WANG X H, ZHANG H B, et al. Thermal shock behavior of Ti3AlC2 from between 200 ℃ and 1 300 ℃[J].J Eur Ceram Soc, 2005, 25:3367-3374.
【12】ZHAO Jun, AI Xing, DENG Jian-xin, et al. Thermal shock behaviors of functionally graded ceramic tool materials[J].J Eur Ceram Soc, 2004, 24:847-854.
【13】张芳, 王介强, 辛宁, 等.Al2O3/20%Ni网状复合材料抗热震性研究[J].金属学报, 2001, 37(5):551-554.
【14】童幸生.陶瓷摩擦副磨损机理的研究[J].华南理工大学学报:自然科学版, 2001, 29(4):94-97.
【15】曾杰.无润滑条件下氧化铝基陶瓷材料与钢结硬质合金GT35的磨损特性对比[J].硬质合金, 2004, 21(2):89-93.
【16】陈晓虎.材料转移层对Al2O3基自润滑陶瓷/铸铁摩擦副摩擦的影响[J].陶瓷科学与艺术, 2002(3):5-7.
【17】材料耐磨抗蚀及其表面技术丛书编委会.材料的粘着磨损与疲劳磨损[M].北京:机械工业出版社, 1989.
相关信息
