石墨烯纳米片增韧Al2O3基纳米复合陶瓷刀具材料

摘要：

以石墨烯纳米片作为增强相,采用热压烧结工艺制备石墨烯纳米片增韧Al2O3基纳米复合陶瓷刀具材料.进行石墨烯纳米片分散实验,研究石墨烯纳米片添加量对刀具材料断裂韧度、抗弯强度和硬度的影响,观察其微观结构和形貌.结果 表明:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为石墨烯纳米片的优选分散剂,当PVP添加量为石墨烯纳米片质量的60％时,分散效果最佳;当石墨烯纳米片添加量为0.75％(体积分数)时,刀具材料的断裂韧度和抗弯强度分别达到7.1MPa·m1/2和663MPa,与未添加石墨烯纳米片的组分相比分别提高了31％和15％;石墨烯纳米片呈卷曲状结构弥散分布于基体材料中,其增韧机理为石墨烯纳米片拉断、拔出和裂纹偏转.与未添加石墨烯的刀具相比,添加石墨烯纳米片的刀具的主切削力、切削温度和前刀面摩擦因数明显降低,表现出良好的减摩、耐磨性.

关键词：石墨烯纳米片、增韧补强、陶瓷刀具、力学性能、切削性能

所属期刊栏目：47

分类号：TG171;TQ174.75(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51575285;山东省自然科学基金资助项目2016ZR1301AR4;山东省高校科技计划资助项目J14LB02

在线出版日期：2019-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：25-31