磨削加工对典型氧化物陶瓷表面质量及力学性能的影响

摘要：

随着航空航天、过程装备等行业的快速发展,对工程陶瓷良好的表面加工质量要求越来越高.目前,磨削加工由于精度高、材料去除率高而成为陶瓷表面加工最主要、最常用的方法.因此,对常见的氧化物陶瓷建立其磨削加工方式、陶瓷表面质量和力学性能之间的联系具有十分重要意义.本文利用精密研磨抛光机和磨床对两种典型氧化物陶瓷(ZrO2和氧化锆增韧氧化铝ZTA)表面进行了加工,探讨了不同磨盘转速、磨盘/磨床砂轮目数、砂轮进刀量、磨床横向平移速度等不同的磨削加工条件对陶瓷表面质量(材料表面粗糙度、表面形貌、表面残余应力)和力学性能的影响.研究结果表明:ZrO2陶瓷无论在何种磨削条件下,其表面均有明显的延性去除痕迹,表面微观质量良好,表面粗糙度最小达0.03 μm.在大的砂轮目数、磨床横向平移速度和小的进给量条件下,ZrO2陶瓷表面粗糙度较小,表面以延性去除为主,表面残余压应力较大,最终弯曲强度也较高.ZTA陶瓷在大磨盘/砂轮目数、高磨盘转速/磨床横向移速条件下有较大的延性区域、较小粗糙度、较大的残余压应力和较高的弯曲强度.总之,弯曲强度的大小是由材料本身性质、磨削后的表面粗糙度、缺陷、表面残余应力共同决定的.

关键词：氧化物陶瓷、磨削加工、表面粗糙度、残余应力、弯曲强度

所属期刊栏目：43

分类号：TG580(金属切削加工及机床)

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：405-416