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ZrO_2 (Y_2O_3)增韧的Si_3N_4中介结合的聚晶立方氮化硼

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材料研究学报 2000年第6期14卷 595-598页

作者：臧建兵王明智王艳辉韩伟燕山大学

在高温（１４００℃）和超高压（４．２ＧＰａ）条件下制备部分稳定ＺｒＯ_２增韧的Ｓｉ_３Ｎ_４中介结合的聚晶立方氮化硼（ＰＣＢＮ），研究了中介相中ＺｒＯ_２的相变及增韧机理．在ＰＣＢＮ中加入少量Ａｌ粉，可阻止ｔ－ＺｒＯ２形... 详细信息

在高温（１４００℃）和超高压（４．２ＧＰａ）条件下制备部分稳定ＺｒＯ_２增韧的Ｓｉ_３Ｎ_４中介结合的聚晶立方氮化硼（ＰＣＢＮ），研究了中介相中ＺｒＯ_２的相变及增韧机理．在ＰＣＢＮ中加入少量Ａｌ粉，可阻止ｔ－ＺｒＯ２形成，达到利用部分稳定的ＺｒＯ２的ｔ－ｍ相变增韧中介相Ｓｉ３Ｎ４的目的．ＺｒＯ_２的ｔ－ｍ相变量在稳定剂Ｙ_２Ｏ_３含量为２．０％（摩尔分数）时达到最大值，ＰＣＢＮ具有较高的抗压强度和磨耗比．ＺｒＯ２对中介相的增韧机理为相变增韧与微裂纹增耕作用的叠加．

关键词：增韧聚晶立方氮化硼氧化锆氮化硅中介相

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多孔含硼金刚石多晶体的制备与结构研究

金刚石与磨料磨具工程 2006年第6期26卷 1-3,8页

作者：刘伟庆黄浩王艳辉臧建兵燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室

本文介绍了一种多孔含硼金刚石多晶体的制备方法.以含硼金刚石微粉为原料,Co合金为粘结剂,高温高压烧结制备D-D键合的金刚石多晶烧结体.烧结体经强酸处理,蚀出残余的金属,得到多孔含硼金刚石多晶体.实验结果表明:温度在金刚石-钴共熔温... 详细信息

本文介绍了一种多孔含硼金刚石多晶体的制备方法.以含硼金刚石微粉为原料,Co合金为粘结剂,高温高压烧结制备D-D键合的金刚石多晶烧结体.烧结体经强酸处理,蚀出残余的金属,得到多孔含硼金刚石多晶体.实验结果表明:温度在金刚石-钴共熔温度以上,压力在6.0GPa左右,粒度在W20～W28之间,金属含量在14～16vol%范周内,易于获得D-D键合的多孔金刚石烧结体.保温较短时,金刚石烧结不充分,晶粒结合松散,得到的多孔材料孔径较大,但烧结体强度很低.延长保温时间,烧结充分,致密性增加,但孔径减小.

关键词：含硼金刚石多孔烧结多晶

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影响列车车体围护结构隔热性能的因素

城市轨道交通研究 2020年第11期23卷 58-62,67页

作者：王建国王雷臧建彬中车长春轨道客车股份有限公司长春130062 同济大学机械与能源工程学院上海201804

以列车车体围护结构为对象,通过试验对不同环境情况下不同隔热方案的围护结构样件传热系数进行测试,并基于计算流体运动学对车体围护结构在不同情况下的传热系数进行模拟计算。对比仿真计算结果与试验测试结果可以发现,影响围护结构隔... 详细信息

以列车车体围护结构为对象,通过试验对不同环境情况下不同隔热方案的围护结构样件传热系数进行测试,并基于计算流体运动学对车体围护结构在不同情况下的传热系数进行模拟计算。对比仿真计算结果与试验测试结果可以发现,影响围护结构隔热性能的因素有:围护结构中的透气防寒材料是否与空气直接接触,围护结构内部环境湿度大小,以及材料之间的安装缝隙大小等。

关键词：列车车体围护结构隔热性能影响因素分析

ZrO_2(Y_2O_3)团聚状态对ZrO_2增韧金刚石-SiC超硬复相陶瓷结构、性能影响

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人工晶体学报 1998年第1期27卷 80-83页

作者：臧建兵王明智王艳辉燕山大学材料工程学院

用恒沸水解方法（ＢＨ）制备了颗粒度均一（０．１μｍ）的纳米晶（９ｎｍ）２．２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２（以下简称：２．２Ｙ－ＺｒＯ２），用化学共沉淀方法（ＣＰ）制备了松散团絮状的纳米晶（２０ｎｍ）２．２Ｙ－ＺｒＯ２。... 详细信息

用恒沸水解方法（ＢＨ）制备了颗粒度均一（０．１μｍ）的纳米晶（９ｎｍ）２．２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２（以下简称：２．２Ｙ－ＺｒＯ２），用化学共沉淀方法（ＣＰ）制备了松散团絮状的纳米晶（２０ｎｍ）２．２Ｙ－ＺｒＯ２。对这两类ＺｒＯ２粉体增韧ＳｉＣ中介金刚石超硬复相陶瓷进行了ＸＲＤ、ＳＥＭ、及韧性、耐磨性分析测定。结果表明，超高压烧结后，水解法ＺｒＯ２在ＳｉＣ中介相内以均一的粒度（０．１μｍ）均匀分布，并以１００％ｔ相存在，断裂时ｔ→ｍ相变量达３８ｖｏｌ％，冲击韧性达１６．８Ｊ／ｃｍ２，磨耗比为５．５×１０４。而化学沉淀法制备的ＺｒＯ２在ＳｉＣ中介相内呈不均匀粒度分布，ｔ相存量６２ｖｏｌ％，断裂过程ｔ→ｍ相变量为１７ｖｏｌ％．耐磨性和韧性较低。

关键词：团聚金刚石碳化硅增韧复合陶瓷二氧化锆

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铝硼硅玻璃基体中金刚石氧化机理

金刚石与磨料磨具工程 2022年第3期42卷 373-378页

作者：张向红王艳辉臧建兵张金辉河北建材职业技术学院河北秦皇岛066004 燕山大学材料学院亚稳材料制备科学与技术国家重点实验室河北秦皇岛066004 唐山学院环境与化学工程系河北唐山063000

开展金刚石/铝硼硅玻璃复合材料的烧结试验,通过TG-DSC分析、XRD分析和Raman分析,研究铝硼硅玻璃熔体中金刚石的氧化反应机理。试验结果表明:烧结纯铝硼硅玻璃时,在1000℃以下,没有任何化学反应发生;烧结金刚石/铝硼硅玻璃复合材料时,... 详细信息

开展金刚石/铝硼硅玻璃复合材料的烧结试验,通过TG-DSC分析、XRD分析和Raman分析,研究铝硼硅玻璃熔体中金刚石的氧化反应机理。试验结果表明:烧结纯铝硼硅玻璃时,在1000℃以下,没有任何化学反应发生;烧结金刚石/铝硼硅玻璃复合材料时,温度高于814°C后会发生体积膨胀、强度降低的现象;烧结温度780℃为最理想烧结温度,复合材料膨胀率约10%,抗折强度约39.0 MPa。在烧结温度不超过908.4℃时,金刚石和游离氧而非铝硼硅玻璃中的氧化物之间发生了氧化反应。

关键词：铝硼硅玻璃结合剂金刚石氧化反应机理

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真空微蒸发镀铬金刚石的制备与性能表征

金刚石与磨料磨具工程 2022年第1期42卷 56-60页

作者：张向红王艳辉臧建兵张金辉河北建材职业技术学院材料工程系河北秦皇岛066004 燕山大学材料学院亚稳材料制备科学与技术国家重点实验室河北秦皇岛066004 唐山学院环境与化学工程系河北唐山063000

采用真空微蒸发镀覆工艺制备不同镀层厚度的镀铬金刚石,对铬镀层的物相组成和镀层厚度进行分析和表征。结果表明:改变镀覆温度和保温时间,可控制镀铬金刚石的镀层厚度。镀层的物相组成可通过镀覆质量增加来控制:质量增加10%的铬镀金刚石... 详细信息

采用真空微蒸发镀覆工艺制备不同镀层厚度的镀铬金刚石,对铬镀层的物相组成和镀层厚度进行分析和表征。结果表明:改变镀覆温度和保温时间,可控制镀铬金刚石的镀层厚度。镀层的物相组成可通过镀覆质量增加来控制:质量增加10%的铬镀金刚石,其镀层只出现Cr_(3)C_(2)相;质量增加为20%时,有少量Cr_(7)C_(3)出现。从金刚石基体到铬镀层,镀层结构由低Cr比例的碳化物向高Cr比例的碳化物逐渐过渡,即为Cr_(3)C_(2)/Cr_(7)C_(3);在金刚石尺寸确定的情况下,使用理论分析镀层厚度与镀覆质量增加的关系,如质量增加10%和65%的金刚石对应的铬镀层厚度分别为0.77μm和4.76μm,此结果与试验观察相吻合。

关键词： Cr镀层金刚石镀层厚度

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Cr镀层对金刚石/铝硼硅玻璃复合材料中金刚石氧化反应的抑制研究

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金刚石与磨料磨具工程 2022年第2期42卷 169-173页

为研究在镀铬金刚石/铝硼硅玻璃复合材料中Cr镀层对金刚石氧化反应的抑制作用,将不同镀层厚度的镀铬金刚石和铝硼硅玻璃在相同工艺下烧制成试样,检测试样的体积膨胀率和抗折强度,观察其断面形貌;同时分析烧结后金刚石单颗粒抗压强度和... 详细信息

为研究在镀铬金刚石/铝硼硅玻璃复合材料中Cr镀层对金刚石氧化反应的抑制作用,将不同镀层厚度的镀铬金刚石和铝硼硅玻璃在相同工艺下烧制成试样,检测试样的体积膨胀率和抗折强度,观察其断面形貌;同时分析烧结后金刚石单颗粒抗压强度和金刚石-结合剂界面的成分。结果表明:Cr镀层具有消耗和隔绝氧元素的双重保护作用,能有效抑制金刚石的氧化。同时,镀层厚度对金刚石氧化反应影响显著:镀层太薄,不能在高温烧结过程中持续保护金刚石;镀层太厚,会由于应力匹配问题产生裂纹或成片剥落,使金刚石暴露在有氧环境中,反而失去保护作用。对于粒度号为140/170的金刚石,最佳镀层厚度为1.58μm。

关键词：铬镀层金刚石抑制氧化

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具有可控气孔的低熔高强纳米陶瓷结合剂

金刚石与磨料磨具工程 2010年第4期30卷 17-20页

作者：张向红王艳辉臧建兵成晓哲张金辉河北建材职业技术学院秦皇岛066004 燕山大学西校区材料学院秦皇岛066004

结合剂中的理想气孔不但可以最大效率地容屑、断屑、贮存冷却液、润滑剂,而且对结合剂强度的影响最小。本文介绍了自主研制的具有可控气孔的低熔高强纳米陶瓷结合剂的烧结工艺和气孔结构特性。通过改变造孔剂的粒度和掺入量,可以获得近... 详细信息

结合剂中的理想气孔不但可以最大效率地容屑、断屑、贮存冷却液、润滑剂,而且对结合剂强度的影响最小。本文介绍了自主研制的具有可控气孔的低熔高强纳米陶瓷结合剂的烧结工艺和气孔结构特性。通过改变造孔剂的粒度和掺入量,可以获得近于无气孔的致密型和具有均匀分布的圆形理想气孔的结合剂,气孔孔径和数量可控,并且气孔率可以在大范围内调整。该适合制备较大磨削接触面积的工具如抛磨工具等。

关键词：纳米陶瓷结合剂气孔可控低熔高强超硬磨具

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低熔高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具

金刚石与磨料磨具工程 2011年第1期31卷 32-34页

作者：张向红王艳辉臧建兵成晓哲张金辉河北建材职业技术学院秦皇岛066004 燕山大学西校区材料学院秦皇岛066004

在超硬工具的烧结过程中,由于结合剂与磨料之间的热膨胀系数的不同,容易在其界面处产生应力,进而降低工具的使用性能。本文通过同一成分的普通陶瓷结合剂与纳米陶瓷结合剂的对比实验,运用抗折强度实验、SEM等实验手段研究了粒度及结合... 详细信息

在超硬工具的烧结过程中,由于结合剂与磨料之间的热膨胀系数的不同,容易在其界面处产生应力,进而降低工具的使用性能。本文通过同一成分的普通陶瓷结合剂与纳米陶瓷结合剂的对比实验,运用抗折强度实验、SEM等实验手段研究了粒度及结合剂类型对界面应力的影响。并将高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具应用于工业化。结果表明:随着超硬磨粒颗粒变粗,结合剂-磨料界面积累的应力变大,界面产生微裂纹,超硬工具的强度降低;纳米陶瓷结合剂比传统非纳米陶瓷结合剂具有更强的承受抗拉应力的能力,同一制备条件下的试样,由普通结合剂制取的试样更易于产生微裂纹,进而抗折强度值低。工业化应用的实践证明:采用纳米材料作为结合剂显著降低了界面应力,大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性,实验结果的稳定性和重现性良好,并成功获得了工业化应用。

关键词：超硬工具纳米陶瓷结合剂低熔高强应力