石墨烯增韧Al2O3/Ti(C,N)纳米复合陶瓷刀具材料的制备及其微观结构分析

摘要：

采用热压烧结工艺制备了石墨烯增韧Al2O3/Ti(C,N)纳米复合陶瓷刀具材料,测试了石墨烯垂直于(VHPD)和平行于热压方向(PHPD)上的力学性能,研究了石墨烯取向对其力学性能和微观结构的影响.测试结果表明石墨烯具有明显的增韧补强作用,石墨烯的取向对刀具材料的抗弯强度具有明显的各向异性.当石墨烯含量为0.75 vol%时,VHPD方向上的抗弯强度达到667 MPa,较未添加石墨烯的组分提高了16%;PHPD方向的抗弯强度为575 MPa,断裂韧性达到7.1 MPa·m1/2.采用扫面电子显微镜(SEM)对材料进行了微观结构分析,结果表明石墨烯拉断和拔出是其主要增韧形式.石墨烯在基体材料中具有明显取向特征,石墨烯片层之间相互平行,且垂直于热压方向.

关键词：石墨烯、Al2O3/Ti(C、N)、纳米复合、陶瓷刀具材料

所属期刊栏目：32

分类号：TG711;TQ174.75(刀具、磨料、磨具、夹具、模具和手工具)

资助基金：国家自然科学基金面上项目51575285;山东省重点研发计划2017GGX30136;山东高校科研发展计划J14LB02;齐鲁工业大学国家级大学生创新创业训练计划201610431039

在线出版日期：2018-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：41-44