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標(biāo)題: 硬度，彈性模量,，耐磨的關(guān)系 [打印本頁]

作者: AZ2012 時(shí)間: 2013-12-24 12:17
標(biāo)題: 硬度,，彈性模量，耐磨的關(guān)系
硬化層的彈性模量,，比如20鋼滲碳之后的,，硬化層的模量是多少？

還是206嗎?

彈性模量越大的物質(zhì),，越耐磨嗎,？

作者: angel1399793 時(shí)間: 2013-12-24 12:25
1.彈性模量改變及其微小，可以忽略不計(jì)
2.不是,。比如說鑄鐵,，它的彈性模量比鋼小很多，但很耐磨

作者: zerowing 時(shí)間: 2013-12-24 12:47
彈模是考量材料能量吸收能力的標(biāo)桿,。

作者: mjwz5294 時(shí)間: 2013-12-24 12:48
耐磨不是更硬度關(guān)系最大么,？怎么說到彈性模量了，求解�,。,。�

作者: mjwz5294 時(shí)間: 2013-12-24 12:55
從彈性模量等參數(shù)入手解析耐磨涂料的綜合耐磨性能（志盛威華-艾工）從對(duì)材料變形及斷裂的分析可知,，在晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下,，控制材料強(qiáng)度的主要參數(shù)有三個(gè)，即彈性模量E,、斷裂表面能和裂紋尺寸C,。其中E是非結(jié)構(gòu)敏感的參數(shù)，只和材料的性能有關(guān),；R與微觀結(jié)構(gòu)有關(guān),，主要與材料的晶界能,、結(jié)合性和缺陷有關(guān)；裂紋尺寸C是一個(gè)控制強(qiáng)度的主要參數(shù),。材料強(qiáng)度的本質(zhì)是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的結(jié)合力,，影響無機(jī)材料強(qiáng)度的因素是多方面的。為了使無機(jī)材料的實(shí)際強(qiáng)度提高到理論強(qiáng)度,，北京志盛威華耐磨涂料研發(fā)專家人員進(jìn)行了長(zhǎng)期的大量的研究,，作了無數(shù)次試驗(yàn)。因此要提高材料的強(qiáng)度和韌性,，應(yīng)主要從消除缺陷和改善界面,、阻止裂紋擴(kuò)展人手。一,、選擇彈性模量高的原料,，提高材料硬度和耐磨性。彈性模量E是一個(gè)重要的材料常數(shù),，是原子間結(jié)合強(qiáng)度的標(biāo)志,，實(shí)際上是原子間結(jié)合力曲線上任何點(diǎn)的曲線斜率。共價(jià)鍵,、離子鍵結(jié)合的晶體,，由于結(jié)合力較強(qiáng)，通常有較高的彈性模量,。分子鍵結(jié)合力較弱,，因此彈性模量也較小。而且彈性模量還和原子間距離有關(guān),。從上述可以知道,，要想獲得高強(qiáng)耐磨材料，應(yīng)該選擇離子和共價(jià)化合物,，如氧化物,、氮化物、碳化物及硼化物和剛玉,、板狀剛玉,、致密剛玉、碳化硅,、碳化鈦、硼化鈦,。硼化鋯等常被用做磨料,，廣泛地應(yīng)用于磨具行業(yè)。二,、應(yīng)該形成微晶,、高密度的微觀結(jié)構(gòu)。為了消除缺陷，提高晶體的完整性,，細(xì),、密、勻,、純是當(dāng)前陶瓷發(fā)展的一個(gè)重要方向,，近年來出現(xiàn)了許多微晶、高密度,、高純的陶瓷材料,，如熱壓氮化硅陶瓷，密度接近理論值,，幾乎不含氣孔,，有極高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，是傳統(tǒng)陶瓷所無法比擬的,。特別是近些年出現(xiàn)的各種纖維和晶須,，具有完整的晶體結(jié)構(gòu)，幾乎無缺陷,，強(qiáng)度可以提高一個(gè)數(shù)量級(jí),。因此，在設(shè)計(jì)超強(qiáng)耐磨陶瓷涂料時(shí),，應(yīng)該充分考慮材料的結(jié)構(gòu),，盡量控制氣孔的含量，提高澆注密度,，細(xì)化原料的晶體發(fā)育,，形成微晶結(jié)構(gòu)，增加晶體的完整性,。三,、采用鋼纖維增強(qiáng)和金屬網(wǎng)增強(qiáng)雙重補(bǔ)強(qiáng)機(jī)制。為了提高材料的耐磨性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,，大力提高超強(qiáng)耐磨材料的使用壽命,，增強(qiáng)材抖抵抗礦渣的高速機(jī)械沖擊對(duì)材料造成的沖刷和磨損，減少材料在長(zhǎng)期應(yīng)力條件下疲勞造成的破壞,，應(yīng)該采取增強(qiáng)措施,，改善材料的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化其性能,。纖維增強(qiáng)有效果明顯,，操作簡(jiǎn)單，成本低廉的特點(diǎn),，已經(jīng)在材料設(shè)計(jì)中被廣泛采用,。而金屬網(wǎng)增強(qiáng)和增韌,，也在水泥行業(yè)中大面積使用，兩種方法復(fù)合會(huì)進(jìn)一步提高材料的韌性,。鋼纖維增強(qiáng)的物理學(xué)原理告訴我們,，隨著鉚纖維的加入，材料的韌性會(huì)顯著增加,，原因是引入了塑性機(jī)制,，改善了耐磨材料的變形機(jī)制，有效地提高了材料抵抗應(yīng)力疲勞造成的剝落和掉塊,，從而提高了材料的韌性,。四、采用微細(xì)顆粒增強(qiáng)襯體的機(jī)械強(qiáng)度,。當(dāng)在陶瓷材料中加入高強(qiáng)顆粒時(shí),，材料抵抗應(yīng)力誘發(fā)的裂紋擴(kuò)張會(huì)得到明顯的抑制。裂紋在應(yīng)力的作用下發(fā)生擴(kuò)展遇到顆粒時(shí),，由于顆粒極高的強(qiáng)度和小的膨脹系數(shù),，裂紋被“釘”扎住，要繼續(xù)擴(kuò)展必須要求更大的能量去穿透顆�,；虬l(fā)生裂紋偏轉(zhuǎn),，增加界面面積，從而增加能量的消耗,，提高材料的強(qiáng)度和韌性,。加入顆粒后，材料的彈性模量和剪切模量都有所增加,，材料的強(qiáng)度和耐磨性得到顯著地提高,，可以增加耐磨材料的使用壽命，降低生產(chǎn)成本,。五,、化學(xué)強(qiáng)化材料的強(qiáng)度和韌性。為了提高耐磨陶瓷涂料養(yǎng)護(hù)期的強(qiáng)度和促進(jìn)結(jié)合劑的水化進(jìn)程,，需要在材料的表面涂抹養(yǎng)護(hù)劑,。必須設(shè)計(jì)新的養(yǎng)護(hù)劑，該養(yǎng)護(hù)劑是一種化學(xué)涂料,，它采用離子交換的方式,，使表面的摩爾體積比內(nèi)部的大，由于表面體積膨脹大受到內(nèi)部材料的限制,，就產(chǎn)生兩向狀態(tài)的壓應(yīng)力,，從而提高材料的屈服強(qiáng)度和斷裂韌性。通常是用一種大的離子置換小的離子,，由于這種置換受擴(kuò)散和帶電離子的影響,，壓力層厚度受到限制�,；瘜W(xué)強(qiáng)化是現(xiàn)代材料發(fā)展的一個(gè)重要方向,，具有很強(qiáng)的可操作性，而且非常有效,。六,、內(nèi)襯要選擇優(yōu)良的結(jié)合劑提高結(jié)合性能。北京志盛威華公司的耐磨防水涂料,，具有很強(qiáng)的結(jié)合強(qiáng)度,，產(chǎn)品耐磨性很高，比傳統(tǒng)的水泥結(jié)合強(qiáng)度要高出許多,，采用了高強(qiáng)混凝土的設(shè)計(jì)理念,，加入了超級(jí)塑化劑，極大地改善了混凝土的流變學(xué)特性,，加水量?jī)H為5％,。因此依據(jù)MDF和高性能混凝土的設(shè)計(jì)思路，參照特種高強(qiáng)混凝土的配方,，在嚴(yán)格控制顆粒級(jí)配的同時(shí),，控制粉料的粒度組成和各種微粉的比例，同時(shí)摻入復(fù)合高效減水劑,，優(yōu)化混凝土的流變性和提高結(jié)合性能,。而且為了提高混凝土的強(qiáng)度和耐磨性，盡量減少水泥和硬度小的粉料的數(shù)量,，加入部分高分子材料,，并配合交聯(lián)劑，使結(jié)合強(qiáng)度增加數(shù)倍,，耐磨性顯著提高,。為了優(yōu)化陶瓷涂料的中溫性能，克服有機(jī)材料在中溫階段的揮發(fā)和分解造成的強(qiáng)度降低和水泥脫水產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)化導(dǎo)致的強(qiáng)度衰減,，可在陶瓷涂料中加入部分納米微粉,，利用它們極高的表面能和水化形成的膠凝產(chǎn)生強(qiáng)度，提高中溫強(qiáng)度以保持陶
瓷涂料在各個(gè)溫度的性能和耐磨性,，再和高強(qiáng)碳化物,、硼化物配合使用，壽命會(huì)大幅度提高,。經(jīng)磨損實(shí)驗(yàn)測(cè)試,，性能優(yōu)于進(jìn)口的耐磨陶瓷涂料，磨損量遠(yuǎn)低于進(jìn)口材料,。志盛威華ZS-911耐磨涂料的耐磨性試驗(yàn)結(jié)果：根據(jù)超強(qiáng)耐磨材料的理論設(shè)計(jì),，可以選擇致密剛玉,、碳化硅、碳化硼,、�,？瞎栉⒎邸⒕郾┧嶂蛷�(fù)合減水劑制備剛玉基和碳化硅基兩種超強(qiáng)耐磨陶瓷涂料進(jìn)行試驗(yàn),。為了體現(xiàn)可對(duì)比性,，北京志盛威華的的耐磨涂料、國外知名公司陶瓷耐磨涂料作為對(duì)比樣品,，分別檢測(cè)了制品的顯氣孔率,、體積密度、耐壓強(qiáng)度,、抗折強(qiáng)度,、燒后線變化率、磨損量等技術(shù)指標(biāo),。共中磨損量的測(cè)定采用美國耐磨性實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTMC704．一94,，由于試驗(yàn)條件的限制，沒有完全按照標(biāo)準(zhǔn),，而是作了適當(dāng)?shù)男拚�,，其結(jié)果可以大致說明幾種材料的耐磨性能。試驗(yàn)中控制了微粉的加入量和加水量,，試驗(yàn)工藝完全相同,。新工藝的兩種耐磨陶瓷涂料比同材質(zhì)的耐磨陶瓷涂料有明顯的優(yōu)越性。超過了國外知名產(chǎn)品實(shí)物標(biāo)準(zhǔn),，有極好的耐磨性能,，完全可以取代進(jìn)口的耐磨陶瓷涂料，是水泥行業(yè)立磨,、輥壓機(jī),、選粉機(jī)、粉體管道閥門和粉料輸送管道內(nèi)襯的理想材料,。超強(qiáng)耐磨陶瓷涂料優(yōu)良的力學(xué)性能和耐磨指數(shù)使它也可以應(yīng)用于電廠循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)襯,，經(jīng)受嚴(yán)酷的高溫和高速熱態(tài)含塵氣流的沖刷和磨損，有效提高爐襯的使用壽命,。 ZS-911耐磨涂料與相關(guān)材料的硬度比較,。為了便于說明超強(qiáng)耐磨陶瓷涂料的材料設(shè)計(jì)思路，現(xiàn)列舉和水泥有關(guān)材料的硬度指標(biāo),，以明確設(shè)計(jì)的理論依據(jù),，使客戶可以很清楚地看到產(chǎn)品的優(yōu)越性和了解新產(chǎn)品，從而有力地推動(dòng)這種材料在生產(chǎn)中的應(yīng)用，使之發(fā)揮其應(yīng)有的效力,。硬度是材料的一種重要的力學(xué)性能,，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于測(cè)量方法不同,，測(cè)到的硬度所代表的材料性能也不同,。陶瓷及礦物材料常用的劃痕硬度叫做莫氏硬度，它只表示硬度由小到大的順序,。一般將莫氏硬度分為lO級(jí)，后來因?yàn)槌霈F(xiàn)了一些人工合成的硬度大的材料,，又將莫氏硬度分為15級(jí),。硬度試驗(yàn)常用靜載壓人法，有布氏硬度,、維氏硬度和洛氏硬度,。維氏硬度適用于較硬材料如陶瓷的硬度測(cè)試。其方法為,，用金剛石四角錐在樣塊上施加靜壓力,，通過測(cè)定壓痕四邊形的對(duì)角長(zhǎng)度，經(jīng)過計(jì)算得到材料的硬度指標(biāo),。角錐的角度為136,。；施加的壓力W為1～100kgf,。計(jì)算公式為：Hv=1．84W/d,。剛玉、碳化硅,、碳化硼等可以有效地抵擋礦渣和水泥的磨損,，而高分子聚合物和石英不具有耐磨性，不適于用做立磨,、輥壓機(jī),、選粉機(jī)、粉體管道閥門和輸送管道的內(nèi)襯材料,，鑄鋼可以用做耐磨襯體,，但耐磨效果值得商榷。總之超強(qiáng)耐磨涂料的開發(fā)總是要建立在完整地理論基礎(chǔ)上的,。目前志盛威華的ZS-911耐磨陶瓷涂料超過了國外知名產(chǎn)品實(shí)物標(biāo)準(zhǔn),，有極好的耐磨性能，完全可以取代進(jìn)口的耐磨陶瓷涂料,，是水泥行業(yè)立磨,、輥壓機(jī)、選粉機(jī),、粉體管道閥門和粉料輸送管道內(nèi)襯的理想材料,。ZS-911耐磨涂料優(yōu)良的力學(xué)性能和耐磨指數(shù)可以應(yīng)用于水泥行業(yè)余熱發(fā)電系統(tǒng)以及電廠循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)襯,，經(jīng)受嚴(yán)酷的高溫和高速熱態(tài)含塵氣流的沖刷和磨損，大大提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期,。（艾工010-5118-5868）

作者: 吃果貍 時(shí)間: 2013-12-24 15:56
彈性模量影響剛度

作者: 牙滅蝶 時(shí)間: 2013-12-25 21:58
材料的耐磨性除硬度外還和微觀組織有關(guān)系,，硬度過高以后耐磨性反而下降。

作者: mjwz5294 時(shí)間: 2013-12-26 20:33
看來理論的東西沒人關(guān)注啊....

作者: 核動(dòng)力三輪車 時(shí)間: 2013-12-28 22:01
滲碳層可以理解為高碳鋼,。硬的才耐磨哈,，不是說彈性模量大就耐磨。

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