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!

    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 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
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету