h-BN系核壳自润滑陶瓷刀具

本书针对于自润滑陶瓷刀具减摩耐磨性能与力学性能不能同时兼顾的问题，将核壳包覆技术引入到自润滑陶瓷刀具的研制中，利用核壳包覆材料的优势，对自润滑陶瓷刀具材料的制备开发进行了探索，并选定以h-BN固体润滑剂颗粒为核，不同增强相为包覆壳材料，研 制出了添加包覆型h-BN固体润滑剂的系列核壳包覆式自润滑陶瓷刀具，有效平衡了自润滑陶瓷刀具自润滑性能与力学性能的此消彼长的问题。核壳包覆式自润滑陶瓷刀具的研制，不仅为今后自润滑陶瓷刀具的进一步开发带来了新的研究思路，同时也对固体润滑剂在其他 自润滑陶瓷材料领域的研制应用，起到了良好的推动作用，具有广阔的研究前景。

本书的主要内容包括介绍了h-BN系核壳自润滑陶瓷刀具材料设计方法，并开发了多种包覆式复合粉体的制备方法。在此基础上，进行了h-BN系核壳自润滑陶瓷刀具的制备工艺、微观结构以及力学性能的研究，并对h-BN系核壳自润滑陶瓷刀具材料进行了摩擦磨损特性、切 削性能以及相应的减摩耐磨机理的研究与分析。

许崇海，齐鲁工业大学硕士生导师，山东大学博士生导师，现任齐鲁工业大学机械工程学部主任、机械工程学院院长、山东省机械设计研究院院长。先后承担科技部973计划子课题、国家自然科学基金等在内的国家和省部级等各类科研项目50余项，其中国家自然科学基 金项目6项，山东省重大创新工程项目2项，企业横向科研项目10余项。

第1章 绪论
1.1 自润滑陶瓷刀具材料研究现状
1.1.1 常用固体润滑剂的研究现状
1.1.2 陶瓷刀具自润滑功能的实现
1.1.3 传统自润滑陶瓷刀具的研究现状
1.1.4 新型自润滑陶瓷刀具的研究现状
1.2 核壳结构粉体的制备及其在陶瓷材料中的应用现状
1.2.1 核壳材料的制备技术研究现状
1.2.2 核壳材料在陶瓷材料中的应用
1.2.3 h-BN系核壳材料的研究现状
1.3 h-BN系核壳自润滑陶瓷刀具的主要研究内容
第2章 h-BN系核壳自润滑陶瓷刀具材料设计
2.1 h-BN@ Ni核壳自润滑陶瓷刀具材料设计
2.1.1 h-BN@ Ni核壳自润滑陶瓷刀具材料的组分设计
2.1.2 h-BN@ Ni核壳自润滑陶瓷刀具材料的微观结构设计
2.2 h-BN@ SiC核壳自润滑陶瓷刀具材料设计
2.2.1 h-BN@ SiC核壳自润滑陶瓷刀具核壳固体润滑剂设计
2.2.2 h-BN@ SiC核壳白润滑陶瓷刀具材料设计
2.3 h-BN@ Al2O3核壳自润滑陶瓷刀具材料设计
2.3.1 包覆层材料的选择
2.3.2 烧结助剂的确定
2.3.3 第二相的确定
2.3.4 纳米添加相的确定
2.4 h-BN@ Al2O3核壳自润滑金属陶瓷刀具材料设计
第3章 h-BN系核壳固体润滑剂复合粉体制备与表征
3.1 h-BN@ Ni复合粉体的制备与表征
3.1.1 实验原料
3.1.2 h-BN@ Ni复合粉体的制备工艺
3.1.3 h-BNμ@ Ni复合粉体的表征
3.1.4 h-BNn@ Ni复合粉体的表征
3.1.5 BNNS@ Ni复合粉体的制备与表征
3.2 h-BN@ SiC复合粉体的制备与表征
3.2.1 实验原料
3.2.2 h-BN@ SiO2复合粉体的制备
3.2.3 工艺参数对包覆效果的影响
3.2.4 SiO2包覆层生成过程分析
3.2.5 h-BN@ SiC复合粉体的制备
3.2.6 h-BN@ SiC的物相组成与表面形貌
3.3 h-BN@ Al2O3复合粉体的制备与表征
3.3.1 实验原料
3.3.2 h-BN@ Al2O3复合粉体的制备
3.3.3 包覆实验结果的分析与表征
3.3.4 h-BN@ Al2O3的微观形貌及XRD分析
第4章 h-BN@ Ni核壳自润滑陶瓷刀具材料制备与性能
4.1 h-BN@ Ni核壳自润滑陶瓷刀具材料的制备
4.1.1 实验原料
4.1.2 组分配比
4.1.3 制备工艺
4.2 h-BN@ Ni核壳自润滑陶瓷刀具材料物相分析和微观结构表征
4.2.1 测试方法
4.2.2 物相分析
4.2.3 添加h-BNμ@ Ni刀具材料的微观结构
4.2.4 添加h-BNn@ Ni刀具材料的微观结构
4.2.5 添加BNNS@ Ni刀具材料的微观结构
4.2.6 h-BN尺寸对刀具材料微观结构的影响
4.3 h-BN@ Ni核壳自润滑陶瓷刀具材料的相对密度和力学性能测试
4.3.1 试样制备
4.3.2 测试方法
4.3.3 测试结果
4.3.4 h-BNμ@ Ni含量对相对密度和力学性能的影响
4.3.5 Ni添加方式对相对密度和力学性能的影响
4.3.6 h-BNn@ Ni含量对相对密度和力学性能的影响
4.3.7 添加BNNS@ Ni对相对密度和力学性能的影响
4.3.8 h-BN尺寸对刀具材料力学性能的影响
4.4 h-BN@ Ni核壳自润滑陶瓷刀具材料的增韧机理
4.4.1 添加h-BNμ@ Ni刀具材料的增韧机理
4.4.2 添加h-BNn@ Ni刀具材料的增韧机理
4.4.3 添加BNNS@ Ni刀具材料的增韧机理
4.4.4 h-BN尺寸对刀具材料增韧的影响
第5章 h-BN@ SiC核壳自润滑陶瓷刀具材料制备与性能
5.1 h-BN@ SiC核壳自润滑陶瓷刀具材料的制备
5.1.1 实验原料
5.1.2 组分配比
5.1.3 制备工艺
5.2 h-BN@ SiC核壳自润滑陶瓷刀具材料物相分析和微观结构表征
5.2.1 物相分析
5.2.2 固体润滑剂对刀具材料微观结构的影响
5.2.3 h-BN@ SiC含量对刀具材料微观结构的影响
5.3 h-BN@ SiC核壳自润滑陶瓷刀具材料的力学性能测试
5.3.1 不同固体润滑剂对力学性能的影响
5.3.2 h-BN@ SiC对力学性能的影响
5.3.3 烧结温度对力学性能的影响
第6章 h-BN@ Al2O3核壳自润滑陶瓷刀具材料制备与性能
6.1 h-BN@ Al2O3核壳自润滑陶瓷刀具材料的制备
6.1.1 实验原料
6.1.2 制备工艺
6.2 h-BN@ Al2O3核壳自润滑陶瓷刀具材料的微观结构
6.2.1 h-BN@ Al2O3添加量对刀具材料微观结构的影响
6.2.2 保温时间对刀具材料微观结构的影响
6.3 h-BN@ Al2O3核壳自润滑陶瓷刀具材料的力学性能
6.3.1 h-BN@ Al2O3添加量对力学性能的影响
6.3.2 保温时间对力学性能的影响
6.3.3 包覆处理对力学性能的影响
第7章 h-BN@ Al2O3核壳自润滑金属陶瓷刀具材料制备与性能
7.1 h-BN@ Al2O3核壳自润滑金属陶瓷刀具材料的制备
7.1.1 实验原料
7.1.2 组分配比
7.1.3 制备工艺
7.2 h-BN@ Al2O3核壳自润滑金属陶瓷刀具材料的微观结构表征
7.2.1 微观结构表征方法
7.2.2 XRD检测与分析
7.2.3 微观结构
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