編號：CPJS06853
篇名：石墨烯納米片增韌Al2O3基納米復(fù)合陶瓷刀具材料
作者：孟祥龍 衣明東 肖光春 陳照強(qiáng) 許崇海
關(guān)鍵詞： 石墨烯納米片 增韌補(bǔ)強(qiáng) 陶瓷刀具 力學(xué)性能 切削性能
機(jī)構(gòu)： 齊魯工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院 齊魯工業(yè)大學(xué)山東省高校輕工裝備先進(jìn)制造與測控技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
摘要： 以石墨烯納米片作為增強(qiáng)相,采用熱壓燒結(jié)工藝制備石墨烯納米片增韌Al2O3基納米復(fù)合陶瓷刀具材料。進(jìn)行石墨烯納米片分散實(shí)驗(yàn),研究石墨烯納米片添加量對刀具材料斷裂韌度、抗彎強(qiáng)度和硬度的影響,觀察其微觀結(jié)構(gòu)和形貌。結(jié)果表明:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為石墨烯納米片的優(yōu)選分散劑,當(dāng)PVP添加量為石墨烯納米片質(zhì)量的60%時,分散效果最佳;當(dāng)石墨烯納米片添加量為0.75%(體積分?jǐn)?shù))時,刀具材料的斷裂韌度和抗彎強(qiáng)度分別達(dá)到7.1MPa·m1/2和663MPa,與未添加石墨烯納米片的組分相比分別提高了31%和15%;石墨烯納米片呈卷曲狀結(jié)構(gòu)彌散分布于基體材料中,其增韌機(jī)理為石墨烯納米片拉斷、拔出和裂紋偏轉(zhuǎn)。與未添加石墨烯的刀具相比,添加石墨烯納米片的刀具的主切削力、切削溫度和前刀面摩擦因數(shù)明顯降低,表現(xiàn)出良好的減摩、耐磨性。
