低熔点可切削微晶玻璃的裂纹愈合研究

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该文分别从宏观和微观两个方面出发,对一种新型低熔点微晶玻璃的裂纹愈合行为进行了系统研究.首先,通过对工艺过程的优化,结合影响试验过程和结果的各种可能因素的分析,提出了适于生产实践和实验操作的工艺条件与观察、测试手段.其次,通过对预制裂纹愈合过程的观察,提出了微晶玻璃材料的裂纹愈合机制和模型.并对微晶玻璃材料的裂纹愈合特点进行了详细的阐述.研究证明,裂纹的愈合过程可以简单归为三个演化阶段:裂纹表面扩散与裂尖钝化、裂腔的分节与球化、球化孔洞的缩小愈合.低熔点玻璃相在热处理过程中的粘性流动是促使微晶玻璃裂纹愈合的主要机理,也是在愈合研究中区别于其他材料的重要特点.新相的结晶与重新结合促进了裂纹的阶段性愈合过程.同时,实验还发现,在高温愈合过程中,试样表面有富含Zn元素的Zn<,2>SiO<,4>析出,分析认为,这一点对该文所讨论的裂纹愈合起到了重要作用.结果表明,低熔点微晶玻璃在750℃以上热处理对显微裂纹有明显的愈合效果,强度有显著回升,最高可恢复至预制裂纹前的80%~90%.并且对于该文研究的这种低熔点微晶玻璃,750℃被认为是裂纹开始有效愈合的临界愈合温度,在此温度以下,裂纹没有明显愈合效果.同时,低熔点微晶玻璃的裂纹愈合还存在上限温度,或在某一愈合温度下相应有一个热处理时间限制.
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