石墨烯梯度納米復(fù)合硬質(zhì)刀具材料

序
前言
第1章緒論1
1.1硬質(zhì)合金刀具材料替Co黏結(jié)相研究概述2
1.2硬質(zhì)合金刀具材料金屬替Co黏結(jié)相3
1.2.1Fe黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料3
1.2.2Ni黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料9
1.2.3其他金屬替Co黏結(jié)相11
1.3硬質(zhì)合金刀具材料金屬間化合物替Co黏結(jié)相11
1.3.1鐵鋁化合物黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料11
1.3.2鎳鋁化合物黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料13
1.3.3其他鋁基化合物黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料14
1.4硬質(zhì)合金刀具材料高熵合金替Co黏結(jié)相14
1.5硬質(zhì)合金刀具材料陶瓷替Co黏結(jié)相15
1.5.1陶瓷替Co黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料概述15
1.5.2陶瓷替Co黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料強(qiáng)韌化16
1.6功能梯度刀具材料18
1.6.1功能梯度硬質(zhì)合金刀具材料18
1.6.2功能梯度金屬陶瓷刀具材料20
1.6.3功能梯度陶瓷刀具材料20
1.6.4功能梯度材料熱-力學(xué)性能21
參考文獻(xiàn)22
第2章先進(jìn)硬質(zhì)復(fù)合刀具材料高致密高強(qiáng)韌設(shè)計(jì)35
2.1引言35
2.2先進(jìn)硬質(zhì)復(fù)合刀具材料致密化設(shè)計(jì)37
2.2.1致密化概述37
2.2.2陶瓷黏結(jié)相設(shè)計(jì)40
2.2.3納米復(fù)合（精細(xì)復(fù)合）設(shè)計(jì)41
2.2.4燒結(jié)工藝設(shè)計(jì)43
2.3先進(jìn)硬質(zhì)復(fù)合刀具材料強(qiáng)韌化設(shè)計(jì)45
2.3.1強(qiáng)韌化概述45
2.3.2組分強(qiáng)韌化47
2.3.3結(jié)構(gòu)強(qiáng)韌化50
2.4石墨烯硬質(zhì)復(fù)合刀具材料結(jié)構(gòu)建模與力學(xué)性能預(yù)報(bào)53
2.4.1結(jié)構(gòu)建模54
2.4.2裂紋擴(kuò)展模擬60
2.4.3力學(xué)性能預(yù)報(bào)63
2.4.4基于微觀結(jié)構(gòu)建模進(jìn)行力學(xué)性能預(yù)報(bào)的局限性72
2.5本章小結(jié)72
參考文獻(xiàn)73
第3章石墨烯/陶瓷黏結(jié)相梯度納米復(fù)合硬質(zhì)合金刀具材料78
3.1引言78
3.2納米復(fù)合刀具材料78
3.2.1納米材料78
3.2.2陶瓷基納米復(fù)合材料80
3.3石墨烯復(fù)合材料81
3.3.1石墨烯/陶瓷復(fù)合材料81
3.3.2石墨烯/硬質(zhì)合金復(fù)合材料82
3.4復(fù)合粉體制備及燒結(jié)工藝82
3.4.1石墨烯的分散83
3.4.2石墨烯復(fù)合刀具材料粉體制備87
3.4.3物理化學(xué)相容性分析88
3.4.4梯度設(shè)計(jì)與燒結(jié)工藝89
3.4.5顯微組織觀察、物相分析與性能測(cè)試方法90
3.5納米陶瓷替Co黏結(jié)相91
3.5.1物相組成與顯微組織91
3.5.2力學(xué)性能與強(qiáng)韌化機(jī)理95
3.6石墨烯/WC-Al2O3-ZrO2梯度納米復(fù)合硬質(zhì)刀具材料98
3.6.1燒結(jié)工藝優(yōu)化及致密化機(jī)理98
3.6.2多層次跨尺度結(jié)構(gòu)101
3.6.3硬度與斷裂韌度103
3.7宏微納多級(jí)強(qiáng)韌化機(jī)理104
3.7.1一級(jí)宏觀強(qiáng)韌化——梯度結(jié)構(gòu)強(qiáng)韌化105
3.7.2二級(jí)微觀強(qiáng)韌化——石墨烯強(qiáng)韌化108
3.7.3三級(jí)納觀強(qiáng)韌化——多元納米顆粒強(qiáng)韌化114
3.8本章小結(jié)118
參考文獻(xiàn)119第4章熱壓燒結(jié)石墨烯-碳化硅晶須/陶瓷黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料123
4.1引言123
4.2復(fù)合粉體制備及燒結(jié)工藝123
4.3相組成和顯微組織分析125
4.4致密化128
4.5力學(xué)性能129
4.6強(qiáng)韌化機(jī)理130
4.7本章小結(jié)132
參考文獻(xiàn)133
第5章放電等離子燒結(jié)石墨烯-碳化硅晶須/無黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具材料134
5.1引言134
5.2復(fù)合粉體制備及燒結(jié)工藝134
5.3相組成和顯微組織分析136
5.4力學(xué)性能和強(qiáng)韌化機(jī)理140
5.5摩擦性能研究142
5.5.1摩擦系數(shù)143
5.5.2磨損率144
5.5.3磨損形貌144
5.6本章小結(jié)145
參考文獻(xiàn)146
第6章多維強(qiáng)韌化無黏結(jié)相梯度納米復(fù)合硬質(zhì)合金刀具材料147
6.1引言147
6.2石墨烯-碳納米管/復(fù)合材料148
6.3復(fù)合粉體制備及燒結(jié)工藝149
6.3.1復(fù)合粉體制備149
6.3.2梯度設(shè)計(jì)與燒結(jié)工藝150
6.3.3顯微組織觀察、物相分析與性能測(cè)試方法152
6.4刀具材料梯度結(jié)構(gòu)優(yōu)化152
6.4.1層數(shù)優(yōu)化152
6.4.2層厚比優(yōu)化153
6.5物相分析和顯微結(jié)構(gòu)154
6.6硬度與斷裂韌度158
6.7強(qiáng)韌化機(jī)理159
6.8本章小結(jié)162
參考文獻(xiàn)162
第7章多維強(qiáng)韌化超細(xì)晶高熵碳化物陶瓷刀具材料166
7.1引言166
7.2高熵碳化物陶瓷167
7.3低維碳納米強(qiáng)韌相/(Hf0.2Zr0.2Ta0.2Ti0.2W0.2)C高熵陶瓷168
7.3.1復(fù)合粉體制備及燒結(jié)工藝168
7.3.2物相分析和顯微結(jié)構(gòu)170
7.3.3力學(xué)性能176
7.3.4強(qiáng)韌化機(jī)理178
7.4石墨烯-碳納米管/(Hf0.2Zr0.2Ta0.2Ti0.2Nb0.2)C高熵陶瓷181
7.4.1復(fù)合粉體制備及燒結(jié)工藝181
7.4.2物相分析和顯微結(jié)構(gòu)182
7.4.3力學(xué)性能及強(qiáng)韌化機(jī)理185
7.4.4摩擦學(xué)性能及減摩抗磨機(jī)理188
7.5本章小結(jié)191
參考文獻(xiàn)191