Исследование структуры и физико-механических свойств керамики на основе оксидов циркония и алюминия

Ван, Ифань Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является керамика на основе оксидов циркония, кремния и оксинитрида циркония.
Цель работы – Исследование закономерностей консолидирования керамики на основе оксидов циркония, кремния и оксинитрида циркония
В результате исследования были определены плотность прессовок, плотность спечённых образцов, модуль упругости, микротвердость и прочность на наноинденторе.

Введение 8
1 Литературный обзор 10
1.1 Керамика на основе оксид циркония, их структуры и механические 10
свойства
1.2 Материалы ZrN и Zr(ON)X и их свойства 24
1.3 Современные технологии оксидных керамик 30
1.3.1 Получение исходных порошков 30
1.3.2 Способы формования оксидных порошков 32
1.3.2.1 Холодное прессование в закрытых пресс-формах 33
1.3.2.2 Горячее прессование 34
1.3.2.3 Гидростатическое прессование 31
1.3.3 Спекание оксидных керамик 38
1.4 Методы активированного спекания 41
1.5 Искровое плазменное спекание 42
1.6 Методы исследования состав материалов 49
2. Экспериментальная часть 55
2.1 Материалы, оборудование, методиы исследования 55
2.2 Результаты эксперимента 66
3.Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 81
4. Социальная ответственность 98
Заключение 115
Список использованных источников 117
Приложение A 122

Техническая керамика – является новым видом материалов, так что это
большая часть производства, так и по стоимости продукции существительно
уступают производству традиционных полимерных металлических и остальных
материалов. Вместе с тем что роста ее выпуска намного превосходят
соответствующие показатели для стали, меди, алюминия и других металлов.
Каменный век и бронзовый век были названы в качестве материалов,
которые доминировали в этих крупных исторических периодах. Следовательно,
современная эпоха, которая сталкивается с постоянно растущим ассортиментом
керамических материалов для промышленного или биомедицинского
использования, может быть охарактеризована как «эпоха керамики».
Керамические материалы, специально разработанные для медицинского и
стоматологического использования, называются биокерамикой. За последнее
десятилетие технология циркония способствовала быстрому развитию
бессточной стоматологии, которая может обеспечить высокую
биосовместимость, улучшенную эстетику и улучшенную прочность.
Развитие в производстве керамических материалов непосредственно
связан с использованием и поиском новых видовoсырьевых материалов и
способов активирования спекания и так далее . Наиболее действенный методoв
плане активированияoпроцессов для получения керамическихoматериалов в
настоящееoвремя являются введениемoмодифицирующихoдобавок. Частично
или полностьющстабилизированнаящкерамикащна основегдиоксида циркония
должна отвечать конкретнымoтребованиям: иметь высокой химической
стойкостьюoк воздействиющагрессивных сред, oиметьщвысокие механические
свойства ищ хорошую ударнуюoвязкость, достаточно для предотвращения
разрушения изделий в процессе эксплуатации.
В высокой степени свойства материалов керамических зависят от
морфологии и химического состава исходных порошковых составов. Особоым
вниманием представляется монодисперсные нанопорошки. Являются
важнейшими исходными материаломи для изготовления керамики с
повышенными механическим, электрическим, термическим, оптическим,
каталитическим свойствам, радиационной и коррозионной стойкостью.
Циркониевая керамика в самом деле является весьма будушими
инструментальным и функциональным материалом. Как известно, что
перспективны в качестве добавок к циркониевой керамикой имеется добавки
Y2O3, тем более в ультрадисперсном состоянии для повышения механических,
трибологических характеристик, и в этом случае дают возможность получить
материалы с повышением тепло- и электропроводности. Наиболее
распространенными методами для получения высоко-прочной керамики
являются методы порошковой технологии. Процесс компактирования составов
может как проводиться с помоью различных методов. Тем не менее, ещё
препятствие широких практических распрстранений являются сложностей и
низкой производительностей технологий, а также, как правило, полученная
изделия имеет не хорошие6механические свойства. оПоэтому в настоящее
время тем не менее существует проблема активирования упрочнения и
модификации керамики имеется важное практическое значение.

В данной работе изучены структура и свойства спеченной керамики из
циркония. Плотность прессовок, плотность спеченных образцов были
определены, модуль упругости и микротвердости были измерены с помощью
методика наноиндентирования. Чтобы определить прочность спеченной
керамики, метод «Scratch Testing» применялся с использованием уникального
устройства Nanoindenter G200. Получены оптические фотографии
микрошлифов, В результате проведенных исследований можно сделать
следующие выводы:
1. Из образцов керамической системы Al2O3 – ZrO2 – Y2O3
исследованных составов повышенную плотность после спекания имел образец
заэвтектического состава 76,1% Al2O3 – 21,8% ZrO2 – 2,1% Y2O3.
2. Наибольшую плотность имел образец № 4 состава 92,9% ZrO2 – 7,1%
Y2O3. Данный состав соответствует частично-стабилизированному диоксиду
циркония.
3. Из исследованных составов керамической системы Al2O3 – ZrO2 –
Y2O3 наиболее высокий уровень физико-механических свойств имела
композиция заэвтектического состава 16,6% Al2O3 – 76% ZrO2 – 7,4% Y2O3. В
данной композиции одновременно реализованы два механизма упрочнения:
трансформационное упрочнение за счет t-m – перехода в ZrO2 (переход
тетрагональной модификации в моноклинную) и дисперсное упрочнение
высокомодульными частицами - Al2O3.
4. При выполнении работы, была получена керамическая композиция,
содержащая 66,7%ZrO2-33,3%SiO2 – циркон. Спеченная цирконовая керамика
имела повышенный уровень физико-механических свойств: EIT=121 ГПа,
НIT=10,3 ГПа, в=274 МПа.
5. Образец состава 50%ZrO2 – 50%ZrN имеет более высокие
механические характеристики, чем образец состава 80%ZrO2 – 20%ZrN.
Так же при выполнении работы были рассмотрены разделы
«финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» и
«социальная ответственность».

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету