导读:本文包含了纳米复合陶瓷工模具材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:热压工艺,Ti(C,N),模具材料,力学性能
纳米复合陶瓷工模具材料论文文献综述
孟祥龙,肖光春,王兴海,许崇海[1]（2015）在《热压工艺对Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料力学性能与微观结构的影响》一文中研究指出采用真空热压烧结工艺制备了Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料,并研究了该模具材料的力学性能与微观结构。结果表明,当烧结温度为1450℃,保温时间为10 min时,模具材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为14.57 GPa、8.6 MPa·m1/2和1144 MPa;当烧结温度为1450℃,保温时间为30 min时,模具材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为16.29 GPa、7.53 MPa·m1/2和1035 MPa。在这两种烧结工艺下制备的模具材料均具有良好的综合力学性能,烧结工艺得到优化,可以满足不同硬度材料的成型需求。在对模具材料的微观结构分析时发现,模具材料的断裂方式是以沿晶断裂为主的穿晶与沿晶断裂的混合断裂模式。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年06期）
许崇海,衣明东,王春林,徐秀国,李明[2]（2013）在《高性能微纳米复合陶瓷工模具材料设计与制备》一文中研究指出高性能新型工模具材料的设计、制造与应用研究是先进制造技术及相关领域的重大课题之一,也是当前该领域发展最迅速、最活跃的课题之一。本文将工模具材料的设计制造技术与微纳米复合陶瓷结合在一起,采用人工神经网络、遗传算法、免疫算法或几种算法相结合,对陶瓷工模具材料的组分、结构、烧结工艺等进行计算,得到最优的组分和制备参数,并在此基础上,研制Al2O3、ZrO2和Ti(C,N)基高性能新型陶瓷工模具材料。复合陶瓷具有高硬度、高耐磨的优势,可以提高工模具的使用寿命和加工质量。(本文来源于《山东轻工业学院学报(自然科学版)》期刊2013年03期）
许崇海,王兴海,肖光春[3]（2012）在《Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的力学性能与微观结构》一文中研究指出采用真空热压工艺制备了添加纳米ZrO_2和微米WC的Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料,并研究了材料的力学性能与微观结构。结果表明:在纳米ZrO_2添加量为5wt%、微米WC添加量为9.6wt%时,Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的综合力学性能较好,此时硬度为15.57GPa,抗弯强度为1014MPa,断裂韧性为7.25MPa·m~(1/2),其抗弯强度和断裂韧性比相应不添加纳米ZrO_2与微米WC的Ti(C,N)基金属陶瓷材料分(本文来源于《第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2012-09-19）
许崇海,张永莲,吴光永,张荣波[4]（2011）在《ZrO_2/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷工模具材料的制备工艺》一文中研究指出采用真空热压工艺制备ZrO2/Ti(C7N3)纳米陶瓷工模具材料,并研究热压工艺参数对材料力学性能和微观结构的影响。结果表明:当材料组分确定时,热压工艺参数对力学性能的提高与微观结构的改善起关键作用。在本研究的实验条件下,当烧结温度为1500℃、保温时间为30min、压力为30MPa时,ZrO2/Ti(C7N3)纳米陶瓷工模具材料的综合力学性能较好,其抗弯强度、断裂韧性和硬度分别为958MPa、7.48MPa·m1/2和13.09GPa。但对应单一力学性能的最优工艺参数有所不同。力学性能提高的原因在于热压工艺参数所导致的材料微观结构的改善。合适的工艺参数可使纳米陶瓷工模具材料的断裂模式转变为穿晶/沿晶断裂模式,有利于材料的增韧补强。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2011年S1期）
王兴海[5]（2011）在《Ti（C，N）基纳米复合金属陶瓷模具材料研制》一文中研究指出目前,模具是现代工业生产中不可缺少的重要装备,但模具工作条件较为恶劣,如冷挤压时的单位挤压力可达2000MPa以上,伴随模具内流动的金属与模具表面的剧烈摩擦以致模具温度随之升高,所以常常发生模具氧化、粘模或焊合等现象,加剧了模具的磨损,并降低了模具寿命。因此,选择高耐磨性、高硬度的模具材料已经成为提高模具寿命的一个重要途径。本文从提高金属陶瓷模具材料的综合力学性能出发,采用热压烧结方法制备出较高综合力学性能的Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料,对材料组分、微观结构、烧结工艺及其与材料综合力学性能之间的关系进行了研究。分析了Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的增韧补强机理,并对Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的摩擦磨损特性进行了研究。实验研究了纳米ZrO_2、微米WC对Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料力学性能和微观结构的影响,并对Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的热压烧结工艺进行了优化,最终制备了综合力学性能较好的Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料,其抗弯强度为1144MPa、断裂韧性为8.60MPa·m~(1/2)、硬度为14.57GPa,与Ti(C,N)基金属陶瓷模具材料相比,虽然硬度降低,但是抗弯强度和断裂韧性分别提高了16.73%和40.07%。所制备的Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料中,纳米ZrO_2粉体的添加,细化了Ti(C,N)基金属陶瓷模具材料的晶粒,与Ti(C,N)基体形成了“晶内/晶间混合型”结构,形成了穿晶断裂/沿晶断裂混合断裂模式。此外,在纳米ZrO_2的相变增韧、裂纹的桥联、裂纹的偏转及分支等各种增韧补强机理的协同作用下Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的综合力学性能得到了提高。对所制备的Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料进行了摩擦磨损性能实验研究,并借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪对磨损试样表面进行了微观结构形貌观察与分析,研究了Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的磨损机理,其磨损机理主要为磨粒磨损、氧化磨损和粘着磨损,而Ti(C,N)基金属陶瓷模具材料的磨损机理为晶粒的剥落和脆性断裂。最后进行初步的模具制造工艺验证。(本文来源于《山东轻工业学院》期刊2011-05-20）
张会发[6]（2011）在《基于免疫遗传算法的纳米复合金属陶瓷模具材料优化设计》一文中研究指出目前在陶瓷模具材料设计中采用的方法主要是进行试验,通过得到的试验数据不断修正材料的组分以及制备的工艺,从而得到性能较好的材料,这种方法就需要大量的人力、物力和时间。因此,将先进的计算智能技术用于陶瓷模具材料的优化设计中,设计的效率会得到提高,使用较多的计算智能方法是神经网络和遗传算法,本文将免疫算法用于陶瓷模具材料的优化设计,并将免疫算法和遗传算法以及神经网络结合,优化了陶瓷模具材料的组分和烧结工艺。本文运用免疫算法优化了Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的组分,分别用逐步回归分析方法得到的机械性能与材料组分之间的数学函数关系作为免疫算法的目标函数,优化后得到最优的机械性能以及相应的最佳的材料组分。优化结果为Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的断裂韧性最优值为7.7 MPa·m~(1/2),相应的ZrO_2和WC的质量百分含量分别为10.67%和20%;硬度的最优值为15.31 GPa,相应的ZrO_2和WC的质量百分含量分别为0和15.10%;抗弯强度的最优值为1057.39 MPa,相应的ZrO_2和WC的质量百分含量分别为6.75%和11.38%。实现了免疫算法与遗传算法的结合,运用结合的免疫遗传算法优化Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的机械性能,优化结果与单一免疫算法的结果相同,但免疫遗传算法的迭代次数减少了,提高了陶瓷模具材料优化设计的效率。运用BP神经网络建立了Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料烧结工艺与机械性能之间的关系,并进行了预测,预测误差较小,然后将建立的神经网络模型作为免疫遗传算法的目标函数,优化得到机械性能最优时的烧结工艺,优化结果为:断裂韧性的最优值为8.2 MPa·m~(1/2),对应的烧结温度为1455.5℃,保温时间为12.6min;硬度的最优值为17.3 GPa,对应的烧结温度为1490.7℃,保温时间为24min;抗弯强度的最优值为1097.6 MPa,对应的烧结温度为1454.1℃,保温时间为10.9min。优化结果与实验值间的误差分别为4.65%、0.23%和4.05%。最后用免疫遗传算法结合神经网络的方法优化了Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的组分,优化结果为:断裂韧性的最优值为6.93 MPa·m~(1/2),相对应的ZrO_2和WC的质量百分含量分别为12.3%和6.9%;硬度的最优值为15.19 GPa,相对应的ZrO_2和WC的质量百分含量分别为13.75%和19.74%;抗弯强度的最优值为924.68 MPa,相对应的ZrO_2和WC的质量百分含量分别为7.57%和2.24%。(本文来源于《山东轻工业学院》期刊2011-05-20）
许崇海,王兴海,张会发,张荣波[7]（2010）在《ZrO_2/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷工模具材料的制备工艺研究》一文中研究指出采用真空热压工艺制备了ZrO_2/Ti(C_7N_3)纳米陶瓷工模具材料,并研究了热压工艺参数对材料力学性能和微观结构的影响。结果表明:当材料组分确定时,热压工艺参数对力学性能的提高与微观结构的改善起关键作用。在本研究的实验条件下,当烧结温度为1500℃、升温时间为30min、保温时间为30min、压力(本文来源于《第十六届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2010-10-22）
衣明东[8]（2010）在《基于摩擦学设计的氧化锆纳米复合陶瓷模具材料的研究与应用》一文中研究指出本文针对现有陶瓷模具材料应用中所反映出的强度与韧性不足以及使用性能有待改善等问题,综合考虑模具材料、工件材料、工艺条件等影响因素,进行陶瓷模具摩擦学设计。另外提出从材料研制角度并行进行摩擦学设计、变被动设计为主动设计的设想,在设计阶段重点研究可以加强材料耐磨性的组分。在此基础上,将其应用到材料研发过程,采用热压烧结工艺制备一种新型氧化锆纳米复合陶瓷模具材料,并研究其制备工艺、微观结构、力学性能与摩擦磨损性能。系统探讨了不同组分含量与粒径、烧结工艺对氧化锆纳米复合陶瓷模具材料力学性能和微观结构的影响,研制成功了具有良好综合力学性能的ZrO2-TiB2-Al2O3纳米复合陶瓷模具材料。在烧结温度1430℃、保温时间60℃/min和压力35MPa条件下复合陶瓷材料的抗弯强度达到1055MPa、断裂韧性为10.57MPa·m1/2、硬度为13.59GPa,与单相氧化锆陶瓷材料相比,其抗弯强度和断裂韧性都得到了大幅度提高。在所制备的氧化锆纳米复合陶瓷模具材料中,优化后的烧结工艺可以将四方相氧化锆几乎全部稳定到室温状态,提高了氧化锆的相变增韧作用;微米TiB2和Al2O3的加入对基体材料起到较强的颗粒增强作用,与纳米ZrO2形成典型的晶内/晶间混合型结构,断裂模式变为沿晶/穿晶混合型断裂模式;另外,包括裂纹偏转、裂纹桥联、裂纹分支和颗粒拔出等各种增韧补强机理的协同作用,使氧化锆纳米复合陶瓷模具材料的综合力学性能得到了较大提高。对所制备的氧化锆纳米复合陶瓷模具材料进行了摩擦磨损性能实验研究,采用环境扫描电镜观察磨损表面的微观形貌,并对磨损表面的元素和物相变化进行了电子能谱和X射线衍射分析,研究了ZrO2-TiB2-Al2O3纳米复合陶瓷模具材料的磨损机理。研究表明,组分变化引起的力学性能和微观结构的变化是摩擦磨损性能变化的主要原因;氧化锆纳米复合陶瓷模具材料的摩擦系数随摩擦时间先升高后降低并在某一范围内上下波动,磨损率随磨损时间的延长逐渐降低;氧化锆纳米复合陶瓷模具材料的摩擦系数与磨损率都表现为高速摩擦下小而低速下较大,载荷的过高和过低都会导致磨损率的上升。氧化锆纳米复合陶瓷模具材料的主要磨损机理为机械冷焊和粘着磨损。(本文来源于《山东轻工业学院》期刊2010-06-16）
王兴海,许崇海,方斌,张会发[9]（2010）在《纳米复合金属陶瓷模具材料的研究进展》一文中研究指出纳米复合金属陶瓷材料不仅具有较好的综合机械性能,如高强度、高硬度、耐高温、耐磨损,而且具有较好的化学稳定性、抗氧化性能和耐腐蚀性能,在模具制造方面具有广阔前景。本文综述了纳米复合金属陶瓷材料的研究现状及存在问题,并指出了今后研究的发展趋势。(本文来源于《山东轻工业学院学报(自然科学版)》期刊2010年01期）
肖光春[10]（2007）在《Al_2O_3基纳米复合陶瓷模具材料的研制及其摩擦磨损行为研究》一文中研究指出本文针对成形模具对陶瓷材料的要求,从提高陶瓷模具材料的综合力学性能出发,选用具有高硬度、耐磨损、耐高温、抗腐蚀、原料分布广泛的Al_2O_3陶瓷为基体,采用纳米复合方法制备出具有较高综合力学性能的纳米复合陶瓷模具材料。从热压烧结工艺、微观结构及其与力学性能的关系等方面,系统研究了纳米复合陶瓷模具材料的增韧补强机理,发现晶内/晶间混合型的微观结构和穿晶/沿晶混合断裂模式,是纳米复合陶瓷模具材料强韧化提高的主要原因。根据胶体化学理论中的悬浮液的稳定机制,采用起空间位阻稳定作用的PEG为分散剂,对不同的纳米陶瓷粉体进行了液相分散研究,通过优化PEG分散剂的分子量、加入量以及悬浮液的pH值等参数,结合超声分散及机械搅拌工艺,得到了分散均匀的纳米粉体及其混合粉体的稳定悬浮液。探讨了组分含量、烧结工艺对纳米复合陶瓷模具材料微观结构和力学性能的影响,研制成功了纳米复合陶瓷模具材料Al_2O_3/Ti(C_7N_3),其抗弯强度为789 MPa、断裂韧性为8.1MPa·m1/2、硬度16.4GPa。与单一的微米Al_2O_3陶瓷材料相比,其抗弯强度和断裂韧性都得到大幅提高。在致密的烧结陶瓷中,纳米Ti(C_7N_3)与微米Al_2O_3形成了典型的晶内/晶间混合型结构,裂纹从晶间到晶内再到晶间的路径扩展,消耗了更多的断裂能,形成了沿晶/穿晶混合的断裂模式,是其综合力学性能得到较大提高的主要原因。表面压痕裂纹的偏转和桥联及裂纹分支和颗粒拔出,是复合材料韧性提高的表现。对纳米复合陶瓷模具材料进行了摩擦磨损性能实验研究,并对其磨损表面微观形貌进行了观察和分析,探讨了Al_2O_3/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷模具材料的磨损机理。研究结果表明,在法向载荷50～150N、摩擦转速为70r/min和140r/min干摩擦条件下,纯Al_2O_3陶瓷的摩擦系数为0.58～0.8,Al_2O_3/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷模具材料的摩擦系数为0.45～0.65;纯Al_2O_3陶瓷磨损率的数量级为10-14m3/N·m,Al_2O_3/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷模具材料磨损率的数量级为10-15m3/N·m;纯Al_2O_3陶瓷的磨损机理为脆性断裂和磨粒磨损,Al_2O_3/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷模具材料的磨损机理为机械冷焊、塑性变形和磨粒磨损。(本文来源于《山东轻工业学院》期刊2007-05-18）
纳米复合陶瓷工模具材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高性能新型工模具材料的设计、制造与应用研究是先进制造技术及相关领域的重大课题之一,也是当前该领域发展最迅速、最活跃的课题之一。本文将工模具材料的设计制造技术与微纳米复合陶瓷结合在一起,采用人工神经网络、遗传算法、免疫算法或几种算法相结合,对陶瓷工模具材料的组分、结构、烧结工艺等进行计算,得到最优的组分和制备参数,并在此基础上,研制Al2O3、ZrO2和Ti(C,N)基高性能新型陶瓷工模具材料。复合陶瓷具有高硬度、高耐磨的优势,可以提高工模具的使用寿命和加工质量。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米复合陶瓷工模具材料论文参考文献
[1].孟祥龙,肖光春,王兴海,许崇海.热压工艺对Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料力学性能与微观结构的影响[J].人工晶体学报.2015
[2].许崇海,衣明东,王春林,徐秀国,李明.高性能微纳米复合陶瓷工模具材料设计与制备[J].山东轻工业学院学报(自然科学版).2013
[3].许崇海,王兴海,肖光春.Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷模具材料的力学性能与微观结构[C].第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2012
[4].许崇海,张永莲,吴光永,张荣波.ZrO_2/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷工模具材料的制备工艺[J].稀有金属材料与工程.2011
[5].王兴海.Ti（C，N）基纳米复合金属陶瓷模具材料研制[D].山东轻工业学院.2011
[6].张会发.基于免疫遗传算法的纳米复合金属陶瓷模具材料优化设计[D].山东轻工业学院.2011
[7].许崇海,王兴海,张会发,张荣波.ZrO_2/Ti(C_7N_3)纳米复合陶瓷工模具材料的制备工艺研究[C].第十六届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2010
[8].衣明东.基于摩擦学设计的氧化锆纳米复合陶瓷模具材料的研究与应用[D].山东轻工业学院.2010
[9].王兴海,许崇海,方斌,张会发.纳米复合金属陶瓷模具材料的研究进展[J].山东轻工业学院学报(自然科学版).2010
[10].肖光春.Al_2O_3基纳米复合陶瓷模具材料的研制及其摩擦磨损行为研究[D].山东轻工业学院.2007