Y-PSZ-316L不銹鋼金屬陶瓷復(fù)合材料制備及性能研究.pdf

1、本研究以316L不銹鋼粉末和3％mol氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉末為原料，采用粉末注射成形的方法制備了Y-PSZ/316L復(fù)合材料。確定了制備復(fù)合材料過(guò)程中喂料、注射成形、脫脂、燒結(jié)等各工藝的最佳工藝參數(shù)。對(duì)復(fù)合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察分析。研究了復(fù)合材料的致密度、收縮率、硬度、力學(xué)性能及耐磨性能與復(fù)合材料中Y-PSZ體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系，并探討了復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明，制備出組織性能良好的Y-PSZ/316L復(fù)合材料工

2、藝如下：采用56vol%的粉末裝載量；注射溫度150℃，注射壓力50MPa，保壓時(shí)間3s；以正庚烷為脫脂溶劑，在45℃的水浴鍋內(nèi)進(jìn)行溶劑脫脂，4h后坯體內(nèi)連通孔隙打開(kāi)可以進(jìn)行熱脫脂；從室溫到420℃的過(guò)程中平均升溫速率為2℃/min，從420℃~650℃的平均升溫速率為3℃/min，分別在250℃、420℃、550℃、650℃保溫0.5h、1h、1h、1h的熱脫脂工藝；復(fù)合材料的最佳燒結(jié)溫度1320℃（10%～30%vol%Y-PSZ）

3、、1340℃（40%vol%Y-PSZ）、1350℃（50%vol%Y-PSZ），在900℃時(shí)分別保溫1h。
　　當(dāng)Y-PSZ體積分?jǐn)?shù)超過(guò)30%時(shí)，復(fù)合材料形成Y-PSZ陶瓷基體；當(dāng)Y-PSZ體積分?jǐn)?shù)小于25%時(shí)，復(fù)合材料形成不銹鋼基體。復(fù)合材料的致密度、線收縮率及硬度均隨 Y-PSZ體積分?jǐn)?shù)的增加而變大。本實(shí)驗(yàn)研究條件下，復(fù)合材料的致密度可達(dá)91.5%~95.6%。
　　當(dāng)復(fù)合材料基體為Y-PSZ陶瓷基體（30%~50%v