Получение оксидной и смешанной инструментальной керамики

23-03-2024

+++Смешивание материала оксидной матрицы+++

---с нитевидными кристаллами SiC проводят в пластиковых емкостях---

Одним из наиболее эффективных приемов повышения вязкости разрушения керамики является ее армирование. Результат введения нитевидных кристаллов в керамику зависит в первую очередь от сочетания физических свойств материала матрицы и нитевидных кристаллов. Так, удается значительно повысить прочность и вязкость разрушения алюмооксидных материалов армированием нитевидными кристаллами SiC. Особое значение имеют состояние и структура границ раздела керамической матрицы и армирующей фазы. Они должны обеспечить реализацию наиболее энергоемких механизмов торможения трещины. Граница раздела фаз должна быть термически стабильной, чтобы свойства композиционного материала не изменялись в процессе эксплуатации при высоких температурах.

Смешивание материала оксидной матрицы с нитевидными кристаллами SiC проводят в пластиковых емкостях шаровых мельниц. При этом используют шары из А1203. Сушка осуществляется вымораживанием или другими методами.

Трещиностойкость армированного материала может возрастать почти в два раза. Полагают, что эффекты повышения вязкости разрушения в результате фазовых превращений в Zr02 и армирования волокнами SiC аддитивны. Армирование оксидной керамики нитевидными кристаллами позволяет повысить не только трещиностойкость, твердость и термостойкость, но также значительно улучшить однородность распределения свойств материала. В настоящее время разработана технология получения оксидной инструментальной керамики, армированной волокнами SiC, и освоен промышленный выпуск режущих пластин. Проведенные испытания показали, что пластины этого состава изнашиваются меньше, чем пластины из неармированной керамики при точении закаленной стали и никелевого сплава.