添加纳米Ti(C_7N_3)的ZrO_2基纳米陶瓷模具材料  

Development of ZrO_2 Based Nano-ceramic Die Material with Nanometer Ti(C_7N_3)

作　　者：许崇海[1,2] 衣明东[2] 张荣波 

机构地区：[1]山东轻工业学院机械与汽车工程学院,山东省高校轻工装备先进制造与测控技术重点实验室,济南250353 [2]山东大学机械工程学院,济南250061 [3]济南腾越电子有限公司,济南250101

出　　处：《人工晶体学报》2013年第4期747-750,共4页Journal of Synthetic Crystals

基　　金：教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0866);山东省自然科学杰出青年基金(JQ201014);国家自然科学基金(51075248);教育部科学技术研究重点项目(212097)

摘　　要：本文针对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,采用纳米复合方法制备出具有较高综合力学性能的纳米陶瓷模具材料。研究了纳米Ti(C7N3)和Y2O3的组分含量对纳米陶瓷模具材料微观结构和力学性能的影响,结果表明添加纳米Ti(C7N3)和Y2O3的氧化锆纳米陶瓷模具材料的力学性能优于纯氧化锆陶瓷材料,纳米颗粒的添加改善了材料的微观结构和力学性能。当纳米Ti(C7N3)和Y2O3的添加量分别为17.15vol%和5 mol%时,材料的综合性能最好,其抗弯强度为814 MPa、断裂韧性6.35 MPa.m1/2、维氏硬度11.87 GPa。From the requirement for ceramic materials of the dies, ZrO2 nano-ceramic die materials with high mechanical properties were hot pressed with nanometer composite method. The effects of nanometer Ti （C7 N3 ） and Y2 O3 content on the mechanical properties of nano-ceramic die material were discussed. The results indicated that the mechanical properties of ZrO2 nano-ceramic die material with the additions of Ti（ C7N3 ） and Y2O3 are higher than that of the pure ZrO2 ceramic material. The nanometer particles could improve the microstructure and mechanical properties of ZrO2 nano-ceramic die material. The flexural strength, fracture toughness and hardness with 17.15 vol% Ti （CTN3 ） and 5 mol% Y2O3 can reach 814 MPa, 6.35 MPa . m^1/2 and 11.87 GPa, respectively.

关 键 词：ZRO2 纳米陶瓷模具材料 力学性能 微观结构 

分 类 号：TQ174.75[化学工程—陶瓷工业]