陶瓷剛玉磨料制備工藝的研究.pdf

1、陶瓷剛玉磨料是采用溶膠-凝膠法制備的一種新型磨削材料,具有硬度高、自銳性好、晶粒小等一系列的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)通過溶膠-凝膠工藝制備陶瓷剛玉磨料前驅(qū)體,采用無壓燒結(jié)制度,最終獲得了新型陶瓷剛玉磨料。利用掃描電子顯微鏡、金剛石單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試儀和X射線衍射儀等設(shè)備,系統(tǒng)研究了不同添加劑體系、添加劑中物質(zhì)的配比以及燒結(jié)工藝對(duì)磨料顯微結(jié)構(gòu)和單顆粒抗壓強(qiáng)度的影響。
　　研究結(jié)果表明,不同的添加劑體系、添加劑中物質(zhì)的配比以及燒結(jié)工藝均對(duì)磨料的顯

2、微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能有不同程度的影響。二元添加劑體系的不同會(huì)引起磨料的晶粒尺寸、致密度和單顆?？箟簭?qiáng)度等發(fā)生不同程度的改變,隨著添加劑中各物質(zhì)配比的變化,晶粒尺寸和致密性也隨之發(fā)生改變,其中TiO2/SiO2和CuO/SiO2兩種添加體系下所制得的試樣的力學(xué)性能相對(duì)更優(yōu),單顆?？箟簭?qiáng)度可達(dá)到50N以上;同等實(shí)驗(yàn)條件下,三元添加劑體系能更顯著地提高磨料的力學(xué)性能,優(yōu)化顯微結(jié)構(gòu),對(duì)于MgO-CuO-TiO2添加體系,當(dāng)摩爾比為1.2:0.2:1

3、時(shí),單顆?？箟簭?qiáng)度可達(dá)58.7N,CuO-TiO2-SiO2體系在添加配比為0.2:1.2:1時(shí),單顆粒抗壓強(qiáng)度達(dá)到實(shí)驗(yàn)條件下最大值(69.9N),顯微結(jié)構(gòu)更加均勻致密;XRD結(jié)果顯示,適量CuO-TiO2-SiO2三元添加劑的引入能使燒結(jié)過程中氧化鋁的相變溫度降低約250℃,有效抑制晶粒長大,提高磨料的力學(xué)性能;相對(duì)于一步燒結(jié)工藝,采用兩步燒結(jié)工藝獲得的磨料晶粒尺寸更加細(xì)小均勻;燒結(jié)溫度的提高可以有效提高磨料的單顆?？箟簭?qiáng)度,但同時(shí)晶