纳米CaF_2对自润滑陶瓷材料力学性能的影响

编号：TCHY00297

篇名：纳米CaF_2对自润滑陶瓷材料力学性能的影响

作者：衣明东； 许崇海； 陈照强； 吴光永； 肖光春；

关键词：陶瓷； 纳米固体润滑剂； 氟化钙； 微观结构； 力学性能；

机构： 山东大学机械工程学院； 齐鲁工业大学机械与汽车工程学院； 山东省高校轻工装备先进制造与测控技术重点实验室；

摘要： 采用真空热压烧结工艺制备一种添加纳米固体润滑剂CaF2的新型自润滑陶瓷材料,其力学性能显著高于添加微米CaF2的自润滑陶瓷材料,并且断裂韧性高于不含CaF2的复合陶瓷材料。结果表明:烧结后纳米CaF2主要位于基体晶粒内部,形成晶内型纳米结构。相比于添加微米CaF2,添加纳米CaF2时复合陶瓷材料的弹性模量增加了34%,这是材料硬度改善的主要原因。纳米CaF2诱发的穿晶断裂有助于提高复合陶瓷材料的断裂韧性和抗弯强度,裂纹偏转是添加纳米CaF2的复合陶瓷材料的主要增韧机制。