ZrO2高铝球石高速撞击动态性能

　　分别制造了陶瓷和合金钢的两种圆柱形构件，并将此两种构件以相同的速度撞击陶瓷/复合材料靶板。结果表明:钢构件在打穿靶板的中间层后，嵌入高强度纤维层，在陶瓷板上留下一个直径与构件相同的孔洞;而陶瓷构件在与中间层撞击后完全碎裂，没有形状完整的构件残留，同时在陶瓷板上留有一个直径远大于构件直径的孔洞。由于高铝球石在撞击过程中释放了更多的能量，其对陶瓷插板的破坏程度远大于钢件。为降低成本，简化工艺，对Al2O3复杂形状高铝球石采用凝胶注模工艺成型。本文着重就有机单体含量与配比对固化胶体性状的影响、料浆加入引发剂后的凝胶固化行为、低粘度高固相含量浆料的调制、坯体复杂外形与内腔的形成以及坯体在干燥脱脂过程中的收缩变形等进行了研究。随着陶瓷应用领域的不断扩展 ,对其品质要求也越来越高 .而传统的设计工艺与制造过程是相分离的 ,到最终生产工艺的定型需要大量的反复修改 .为解决传统陶瓷设计工艺只能依靠经验的现状 ,节约成本 ,缩短生产周期 ,故开发了复杂陶瓷零构件烧结过程计算机仿真软件 .首先借助传热学原理来建立温度场模型 ,其次借助有限差分法处理温度场模型 ,编写出此仿真模拟软件的核心计算代码。

　　使用激光近净成形方法，在Ti-6Al-4V基板上进行高纯Al2O3成形实验，分别制备出黑色和白色Al2O3薄壁样品。利用扫描电子显微镜观察样品截面微观组织并检测截面化学元素。利用X射线衍射仪分析原始Al2O3粉末、黑色样品和白色样品的物相组成、成色原因以及成形件样品表面裂纹数量与颜色之间的关系。结果表明:黑色薄壁样品表面裂纹数量多、分布均匀;白色薄壁样品仅中上部含有极少量裂纹。成形工艺可显著影响陶瓷粉末中杂质氧化物的挥发程度，进而影响成形件样品元素组成及物相。次晶相的出现是成形件样品颜色发黑的根本原因，并加剧了黑色样品表面裂纹的产生与扩展。一种加工大直径扇形特殊陶瓷材料的旋转工作台的运动方案和高精度铣削辐射槽的夹具设计，根据真空吸盘的优点来设计，以铣削力的大小来确定夹紧力，以此来设计气动夹具的系统方案。结合快速原型制造技术的原理提出了一种新的高铝球石快速成型技术，即层合速凝快速成型技术。该技术特别适用于复杂高铝球石的快速制造，具有高效率、高精度、低成本等特点。主要介绍了层合速凝快速成型技术的原理和应用于高铝球石的研究现状，比较分析了该技术三种不同工艺的优缺点，并对该技术今后的发展作了展望。

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