苏ICP备112451047180号-6
氧化铝基陶瓷复合材料的超声波加工
摘要
在超声波加工（USM）中，被移除的材料主要是通过研磨颗粒的反复撞击挤压，材料去除率（MRR）和表面完整性是由包括工件材料的材料参数的各种因素的影响。在这项研究中，对在氧化铝基陶瓷复合材料的超声加工中工件的加工工件材料的性能和微观结构的影响进行了研究。超声波加工标本的强度分布被用来评价表面完整性。结果表明，陶瓷复合材料的断裂韧性，在对MRR上发挥了重要作用。 USM的晶须增强氧化铝复合材料，材料去除率（MRR)取决于晶须取向。氧化铝基陶瓷复合材料的强度分布的研究加工通过USM示范，从狭义的挠曲强度平均值，并具有高断裂韧性复合材料的抗弯强度变化表现出较高的韦伯模数。 2002ELSEVIER科学有限公司保留所有权利。
关键词：氧化铝;复合材料;加工，超声波加工
1介绍
相比之下，以金属或高分子材料，陶瓷的可加工性是非常有限的。陶瓷材料性能特点，如高硬度，缺乏延伸的，低的耐冷热冲击，往往导致低的材料去除率（MRR），相对较差的表面质量和表面下的损害，这可能成长为加工过程中的自发性破碎。超声波加工（USM）是硬而脆的材料的研磨加工过程，关于可是否进行或不加工，磨削加工过程和工件的经历没有热损伤。例如，强烈的电火花加工和激光加工依靠热切割机制，通常会导致热表面一层的微裂纹。相比之下，USM是非热过程，特别适合陶瓷材料的加工，无论其电导率是多少。
陶瓷材料的USM被移除主要通过研磨颗粒反复撞击挤压。一些研究已经显示了脆性材料的撞击碰撞由一般被认为导致弹性/塑性断裂的坚硬和锋利的颗粒材料。这种类型破碎的主要特点首先撞击粒子随着陶瓷的塑形变形的接触区域表面下横向裂缝向外扩展从平行于表面的接触带飞向带外，陶瓷表面之间的接触面积的塑性变形，中位线破碎从平行于正常的接触区表面裂纹传播。材料移除率被认为主要是当横向裂缝曲线相交表面的表面发生移除的。而平行裂缝停留在表面，并影响后续强度。由于横向和平行裂缝的形成和传播虽然是密切相关工件材料的材料参数。材料去除率，表面完整性，残余强度和超声波加工陶瓷的分布，将先后被工件材料的材料参数影响。
在这项研究中，在对氧化铝基陶瓷复合材料的超声加工的材料去除率和表面完整性的工件材料的性质和微观结构的影响进行了研究。检测到材料去除率和表面粗糙度之间的性能和微观结构的研究。表面完整性通过测量其抗弯强度，并确定其分布进行了评估。其目的是为氧化铝基陶瓷复合材料的材料去除率和表面完整性的性质和微观结构的影响在USM上。
2.材料与实验过程
2.1氧化铝基陶瓷复合材料的制备与表征
在本次调查所用的材料是几个热压氧化铝基陶瓷复合材料，由作者提供了一个合理的力学性能和微观的研究（见表1）广泛制造。 Al2O3/TiC系，Al2O3/TiB2和Al2O3/（钛，W）C三粒子增强陶瓷复合材料，Al2O3/SiCw是晶须增强复合陶瓷，而Al2O3/TiB2/SiCw纳入颗粒和晶须增韧。
单片氧化铝（平均粒径为0.5毫米）被用来作为基准线材料。硼化钛，碳化钛，和（Ti，W），C颗粒（平均粒径为0.8毫米）或SiC晶须（直径1-3毫米，长度为20-80毫米），根据表1中列出的组合，添加到氧化铝矩阵。最后的结果被完成由8-60分钟的压力36兆帕，在氩气气氛热压生产陶瓷盘。所需的烧结温度范围的1600-1800 C。3 *4*36毫米的试件制备了热压的磁盘使用直径金刚石轮切割和研磨和抗弯强度和断裂韧性的测量。三点弯曲模式是用来衡量在0.5 mm / min的十字头速度超过30毫米范围内的抗弯强度。断裂韧性测定压痕微骨折技术。五个试样的抗弯强度和断裂韧性数据进行收集，并在表1所列。
图1所示A12O3/Tic陶瓷复合材料的微观结构，标本蚀刻使用的磷酸热解。在这种结构中，白色的阶段形成鲜明对比的是TIC，氧化铝是灰色的阶段。可以看出，第二阶段是均匀分布的矩阵，并有几个第二阶段结块或矩阵丰富的地区。光学显微镜的抛光表面是为了 Al2O3/SiCw 的制备复合材料的热紧迫的方向如图 2。 SiC晶须的白色针状阶段。这是显而易见的胡须在同质化的矩阵分散。
2.2超声波加工试验
超声波加工试验进行了使用J93025机床（中国制造）。超声波机床的原理图如图3。超声波发生器产生高频率的电信号，其中有一个功率为250瓦和16-25千赫的频率。与机械振动信号转换成电信号相同的频率磁致伸缩镍栈的传感器。放大信号和传输工具。单泵提供压力下工作的压强。磨料是80砂砾碳化硼粉末。表2列出了机床的规格和测试条件。MRR是被计算的计算除以加工时间删除音量，和在用mm3/min表示。上talysurf10系统进行了加工标本的表面粗糙度测量。通过扫描电子显微镜（SEM）观察陶瓷复合材料的加工表面的微观结构。
3.结果与讨论
3.1材料去除率和表面粗糙度的影响
陶瓷的USM，磨料颗粒在水泥浆下的工具，这是一个小幅度的超声波频率，材料反复冲击的陶瓷表面上的磨粒去除。粒子撞击的材料去除被认为主要是由表面的破碎发生时，横向裂缝曲线相交的表面。最重要的参数，控制材料去除确定由压痕特征力学。为材料的一般方程去除脆性材料，特别是在陶瓷撞击粒子，其中V是体积损失，CL的横向裂缝长度，h的平均深度，N的单位真正的颗粒体积的影响粒子的总数。侧向裂纹的长度和平均深度，其中，E和HV的弹性模量和维氏硬度的材料，和P是平均垂直冲击力，从一个颗粒材料冲击力，从一个颗粒材料加工。从式中可以看出。
横向和平行裂纹的大小与生长断裂韧性和减少在增加载入。图4显示了破碎的相互依存韧性和在USM上的材料去除率不同氧化铝基陶瓷复合材料。外加面垂直于热强烈的方向晶须增强陶瓷基复合材料（A12O3/SiCwA12O3/TiB2/SiCw）被选为加工表面。可以看出，断裂韧性对MRR的发挥重要的作用。复合材料具有高断裂韧性表现出较低的材料去除率。晶须增强陶瓷复合材料的表现出较高的材料去除率。这可以解释由材料是一种措施，作出所需的能量破解成长，复合材料与高断裂韧性需要更多的能量。在相同的加工条件下，输入的能量保持为不变的值，因此只有这样，才能把更多的能量到加工过程是增加加工时间（或减少MRR的）。
图5显示了在USM的这些氧化铝基陶瓷复合材料的表面粗糙度。由此可以看出，有一个类似的MRR的趋势，大多数生产资料给予最大的粗糙度，反之亦然。类似的意见已见报于若干单相的陶瓷制品中。
3.2微观结构对材料去除率和表面粗糙度
热压晶须增强陶瓷复合材料的诱导晶须分布的各向异性导致的力学性能和成果.，因为依赖复合的方向，这种复合陶瓷材料去除率在USM上将受影响晶须取向的。
图6显示的晶须取向对超声波加工在A12O3/SiCw和A12O3/TiB2/SiCw陶瓷复合材料去除率的影响。凡代表加工表面的表面正常热压方向，可以在看到相关。晶须很明显，对MRR的发挥的重要作用的方向角度。由于方向角从0到90不等，MRR的减少进行了观察。 当角度为90表面有最小的材料去除率，并当角度为0时，表面表现出最高的材料去除率。
图7显示了晶须取向的影响在USMof A12O3/SiCw和氧化铝/ TiB2/SiCw复合材料的表面粗糙度。由此可以看出，晶须取向对表面粗糙度的影响，当角度为90表面展示每个复合最低的表面粗糙度。
图八
图8图解说明颗粒和晶须的影响，分别在每一种情况下发生的造成的横向裂纹之间的相互作用。 当角度为0的表面，大部分晶须加工表面平行分布，造成的影响粒子的横向裂缝传播方向平行晶须平面（图8a）。胡须不再共享负载，以及弥合很少发生。晶须增韧很少或根本没有发生，因为横向裂缝通过矩阵可以很容易传播。因此，可以说，这种类型的加工，胡须不能支持任何应用应力和有效增韧元素的作为。因此，在这种情况下，较大的MRR的观察。
图九
超声的加工A12O3/SiCw表示当角度为0的SEM形貌如图 9。由此可以看出，加工表面上存在着很多深小剪刀晶须状。这些晶须状深小剪刀状表明的晶须剥离的，它提供了足够的证据，很少或根本没有晶须拔出和弥合了这种类型的加工过程中的地方。裂纹扩展方向的倾斜晶须平行的角度方向变化的影响，从桥接，拔出及裂纹偏转增韧的帮助。例如，当晶须平面和横向裂纹扩展方向之间的方向角y是从0变化到当角度为90 ，当角度为45（图8b），裂纹扩展方向是不正常的晶须平行。在这种情况下，胡须实验拉伸和弯曲应力，并有增加的可能性，因为胡须的弯曲力晶须断裂。当角度为 90时，为最正常加工表面分布，横向裂缝造成的影响粒子在垂直方向传播的晶须轴（图8C），晶须经历拉伸应力。弥合晶须施加在裂纹尖端应力，主要承重元素和抵抗裂纹扩展的。因此，当角度为 90，胡须可以被加载到一个更大的程度上比其他情况，晶须拔出阻力消耗的能量和，因此，这种类型的加工过程中的最低MRR的主要原因。加工表面当角度为 90时的显微图片为图10。当对比图9，晶须深微剪刀一样在加工表面上。
3.3超声波加工氧化铝基陶瓷复合材料的表面完整性
陶瓷材料的强度取决于其固有的抗断裂分布的缺陷，如晶界，气孔和裂纹，从而导致强度发生大的变化。断口分析表明，负责陶瓷失效的原因，在大多数情况下，表面缺陷，这往往是在最后的加工机械处理过程中发生。这表面上的加工损伤限制的强度，根据压力观察到断裂强度相同的材料不同标本之间的差别很大。这是很常见的发现因为它破碎应力的强度分布，这部分是由于随机分布的表面损害。出于这个原因，一个数据性的措施去要求评估它们的性能。几个研究抗弯强度的韦伯模数，可以用来描述加工陶瓷表面完整性。正如韦伯模数描述的破碎应力的个人价值评估。韦伯模数的高价值强度的分布区域，和有助于使材料拥有一个性能的同质性次数。然而低的韦伯模数表明了强度控制碎片尺寸的分布是宽的，这使在最终的加工中影响了表面损害。因此，在这项研究中超声波加工陶瓷制品，韦伯模数被用作为表现参数的特性。
图十一
长为3MM,宽为4MM,高位46MM的试件准备从烧结磁盘的破碎应力的方法。。这可以很好地解释横向裂纹断裂模型，三点弯曲模式被用来衡量10毫米的跨度晶须分享空载，横0.5毫米/分钟的速度。表面忍受拉伸通过矩阵传播。超声波加工三分钟对拉伸应力的表面。从每一种合成物中的十个样本的最小值被测试。强度然后被分析被两个韦伯分布参数。图11显示了超声波陶瓷复合材料的韦伯强度分布。显示出：晶须复合材料被表面有高的韦伯模数相对于其他材料。韦伯模数的超声波加工陶瓷标本是在12.4-17.1范围，并具有高断裂韧性的复合材料具有较高的韦伯模数。超声波加工陶瓷复合材料的强度分布（或高的韦伯模量）的范围较窄，表明有小加工陶瓷表面强度限制赔偿。图12显示的A12O3/TiB2和A12O3/TiC陶瓷复合材料的超声波加工表面的。他们表现出相对光滑的表面，产生不规则断裂损伤，不能清楚地观察到，加工表面上没有明显的裂缝。
4.结论
1.在符合MRR上弯曲强度非常重要和在氧化铝基陶瓷复合材料在USM上的表面强度。由于表面强度的增加，在MRR上和表面强度上所减少。
2.在材料去除率晶须增强陶瓷复合材料，模为特征的材料去除率和表面粗糙度参数取决于超声波加工陶瓷晶须取向，表面完整性和表面上随在这项研究中的复合材料。对于角度为0的表面，三点弯曲模式被用来衡量很少或没有晶须增韧发生在横梁的抗弯强度超过10毫米的跨度晶须分载，横向裂缝可以随时0.5毫米/分钟的速度。表面承受拉伸通过矩阵传播。而当角度为90的表面，在优先抵抗碎裂上，桥接晶须使压力消失。
3.通过USM示范了氧化铝基的强度分布的研究超声波抗折强度超声波强度分布，看到晶须增强复合材料表明具有高断裂韧性的复合材料工加工氧化铝基陶瓷复合材料。从平均值，它可以是标本不同狭窄较高的韦伯模数比粒子表现出较高的韦伯模数。
致谢
本文中所描述的这项工作已经得到了香港研究局，中国（香港理工大学5173/97E）
参考文献
1. petrofes，NF和Gadalla，电火花加工的先进陶瓷。美国陶瓷学会通报，1998，67（6），1048-1052。
2. 邓建新，李泰春，电火花加工，超声波加工，金刚石锯片切割陶瓷复合材料的表面完整性。国际，2000，26，825-830。
3. Nshoff，港币和Emmelmann，C先进陶瓷材料，激光切割。史册的机械工程研究所，1989年，38（1），219-226。
4. Thoe，阿斯平沃尔，DK，审查超声波加工。 [国际机床制造，1998，38（4），239-255。
5. 哈恩，R.和Schulze，超声波加工，玻璃，陶瓷。美国陶瓷学会通报，1993，72（8），102 - 106。
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18. 李，TC和张，JH，表面处理线电放电加工工程陶瓷喷砂。[附着力科学与技术，1998年，12（6），585-592
摘要
在超声波加工（USM）中，被移除的材料主要是通过研磨颗粒的反复撞击挤压，材料去除率（MRR）和表面完整性是由包括工件材料的材料参数的各种因素的影响。在这项研究中，对在氧化铝基陶瓷复合材料的超声加工中工件的加工工件材料的性能和微观结构的影响进行了研究。超声波加工标本的强度分布被用来评价表面完整性。结果表明，陶瓷复合材料的断裂韧性，在对MRR上发挥了重要作用。 USM的晶须增强氧化铝复合材料，材料去除率（MRR)取决于晶须取向。氧化铝基陶瓷复合材料的强度分布的研究加工通过USM示范，从狭义的挠曲强度平均值，并具有高断裂韧性复合材料的抗弯强度变化表现出较高的韦伯模数。 2002ELSEVIER科学有限公司保留所有权利。
关键词：氧化铝;复合材料;加工，超声波加工
1介绍
相比之下，以金属或高分子材料，陶瓷的可加工性是非常有限的。陶瓷材料性能特点，如高硬度，缺乏延伸的，低的耐冷热冲击，往往导致低的材料去除率（MRR），相对较差的表面质量和表面下的损害，这可能成长为加工过程中的自发性破碎。超声波加工（USM）是硬而脆的材料的研磨加工过程，关于可是否进行或不加工，磨削加工过程和工件的经历没有热损伤。例如，强烈的电火花加工和激光加工依靠热切割机制，通常会导致热表面一层的微裂纹。相比之下，USM是非热过程，特别适合陶瓷材料的加工，无论其电导率是多少。
陶瓷材料的USM被移除主要通过研磨颗粒反复撞击挤压。一些研究已经显示了脆性材料的撞击碰撞由一般被认为导致弹性/塑性断裂的坚硬和锋利的颗粒材料。这种类型破碎的主要特点首先撞击粒子随着陶瓷的塑形变形的接触区域表面下横向裂缝向外扩展从平行于表面的接触带飞向带外，陶瓷表面之间的接触面积的塑性变形，中位线破碎从平行于正常的接触区表面裂纹传播。材料移除率被认为主要是当横向裂缝曲线相交表面的表面发生移除的。而平行裂缝停留在表面，并影响后续强度。由于横向和平行裂缝的形成和传播虽然是密切相关工件材料的材料参数。材料去除率，表面完整性，残余强度和超声波加工陶瓷的分布，将先后被工件材料的材料参数影响。
在这项研究中，在对氧化铝基陶瓷复合材料的超声加工的材料去除率和表面完整性的工件材料的性质和微观结构的影响进行了研究。检测到材料去除率和表面粗糙度之间的性能和微观结构的研究。表面完整性通过测量其抗弯强度，并确定其分布进行了评估。其目的是为氧化铝基陶瓷复合材料的材料去除率和表面完整性的性质和微观结构的影响在USM上。
2.材料与实验过程
2.1氧化铝基陶瓷复合材料的制备与表征
在本次调查所用的材料是几个热压氧化铝基陶瓷复合材料，由作者提供了一个合理的力学性能和微观的研究（见表1）广泛制造。 Al2O3/TiC系，Al2O3/TiB2和Al2O3/（钛，W）C三粒子增强陶瓷复合材料，Al2O3/SiCw是晶须增强复合陶瓷，而Al2O3/TiB2/SiCw纳入颗粒和晶须增韧。
单片氧化铝（平均粒径为0.5毫米）被用来作为基准线材料。硼化钛，碳化钛，和（Ti，W），C颗粒（平均粒径为0.8毫米）或SiC晶须（直径1-3毫米，长度为20-80毫米），根据表1中列出的组合，添加到氧化铝矩阵。最后的结果被完成由8-60分钟的压力36兆帕，在氩气气氛热压生产陶瓷盘。所需的烧结温度范围的1600-1800 C。3 *4*36毫米的试件制备了热压的磁盘使用直径金刚石轮切割和研磨和抗弯强度和断裂韧性的测量。三点弯曲模式是用来衡量在0.5 mm / min的十字头速度超过30毫米范围内的抗弯强度。断裂韧性测定压痕微骨折技术。五个试样的抗弯强度和断裂韧性数据进行收集，并在表1所列。
图1所示A12O3/Tic陶瓷复合材料的微观结构，标本蚀刻使用的磷酸热解。在这种结构中，白色的阶段形成鲜明对比的是TIC，氧化铝是灰色的阶段。可以看出，第二阶段是均匀分布的矩阵，并有几个第二阶段结块或矩阵丰富的地区。光学显微镜的抛光表面是为了 Al2O3/SiCw 的制备复合材料的热紧迫的方向如图 2。 SiC晶须的白色针状阶段。这是显而易见的胡须在同质化的矩阵分散。
2.2超声波加工试验
超声波加工试验进行了使用J93025机床（中国制造）。超声波机床的原理图如图3。超声波发生器产生高频率的电信号，其中有一个功率为250瓦和16-25千赫的频率。与机械振动信号转换成电信号相同的频率磁致伸缩镍栈的传感器。放大信号和传输工具。单泵提供压力下工作的压强。磨料是80砂砾碳化硼粉末。表2列出了机床的规格和测试条件。MRR是被计算的计算除以加工时间删除音量，和在用mm3/min表示。上talysurf10系统进行了加工标本的表面粗糙度测量。通过扫描电子显微镜（SEM）观察陶瓷复合材料的加工表面的微观结构。
3.结果与讨论
3.1材料去除率和表面粗糙度的影响
陶瓷的USM，磨料颗粒在水泥浆下的工具，这是一个小幅度的超声波频率，材料反复冲击的陶瓷表面上的磨粒去除。粒子撞击的材料去除被认为主要是由表面的破碎发生时，横向裂缝曲线相交的表面。最重要的参数，控制材料去除确定由压痕特征力学。为材料的一般方程去除脆性材料，特别是在陶瓷撞击粒子，其中V是体积损失，CL的横向裂缝长度，h的平均深度，N的单位真正的颗粒体积的影响粒子的总数。侧向裂纹的长度和平均深度，其中，E和HV的弹性模量和维氏硬度的材料，和P是平均垂直冲击力，从一个颗粒材料冲击力，从一个颗粒材料加工。从式中可以看出。
横向和平行裂纹的大小与生长断裂韧性和减少在增加载入。图4显示了破碎的相互依存韧性和在USM上的材料去除率不同氧化铝基陶瓷复合材料。外加面垂直于热强烈的方向晶须增强陶瓷基复合材料（A12O3/SiCwA12O3/TiB2/SiCw）被选为加工表面。可以看出，断裂韧性对MRR的发挥重要的作用。复合材料具有高断裂韧性表现出较低的材料去除率。晶须增强陶瓷复合材料的表现出较高的材料去除率。这可以解释由材料是一种措施，作出所需的能量破解成长，复合材料与高断裂韧性需要更多的能量。在相同的加工条件下，输入的能量保持为不变的值，因此只有这样，才能把更多的能量到加工过程是增加加工时间（或减少MRR的）。
图5显示了在USM的这些氧化铝基陶瓷复合材料的表面粗糙度。由此可以看出，有一个类似的MRR的趋势，大多数生产资料给予最大的粗糙度，反之亦然。类似的意见已见报于若干单相的陶瓷制品中。
3.2微观结构对材料去除率和表面粗糙度
热压晶须增强陶瓷复合材料的诱导晶须分布的各向异性导致的力学性能和成果.，因为依赖复合的方向，这种复合陶瓷材料去除率在USM上将受影响晶须取向的。
图6显示的晶须取向对超声波加工在A12O3/SiCw和A12O3/TiB2/SiCw陶瓷复合材料去除率的影响。凡代表加工表面的表面正常热压方向，可以在看到相关。晶须很明显，对MRR的发挥的重要作用的方向角度。由于方向角从0到90不等，MRR的减少进行了观察。 当角度为90表面有最小的材料去除率，并当角度为0时，表面表现出最高的材料去除率。
图7显示了晶须取向的影响在USMof A12O3/SiCw和氧化铝/ TiB2/SiCw复合材料的表面粗糙度。由此可以看出，晶须取向对表面粗糙度的影响，当角度为90表面展示每个复合最低的表面粗糙度。
图八
图8图解说明颗粒和晶须的影响，分别在每一种情况下发生的造成的横向裂纹之间的相互作用。 当角度为0的表面，大部分晶须加工表面平行分布，造成的影响粒子的横向裂缝传播方向平行晶须平面（图8a）。胡须不再共享负载，以及弥合很少发生。晶须增韧很少或根本没有发生，因为横向裂缝通过矩阵可以很容易传播。因此，可以说，这种类型的加工，胡须不能支持任何应用应力和有效增韧元素的作为。因此，在这种情况下，较大的MRR的观察。
图九
超声的加工A12O3/SiCw表示当角度为0的SEM形貌如图 9。由此可以看出，加工表面上存在着很多深小剪刀晶须状。这些晶须状深小剪刀状表明的晶须剥离的，它提供了足够的证据，很少或根本没有晶须拔出和弥合了这种类型的加工过程中的地方。裂纹扩展方向的倾斜晶须平行的角度方向变化的影响，从桥接，拔出及裂纹偏转增韧的帮助。例如，当晶须平面和横向裂纹扩展方向之间的方向角y是从0变化到当角度为90 ，当角度为45（图8b），裂纹扩展方向是不正常的晶须平行。在这种情况下，胡须实验拉伸和弯曲应力，并有增加的可能性，因为胡须的弯曲力晶须断裂。当角度为 90时，为最正常加工表面分布，横向裂缝造成的影响粒子在垂直方向传播的晶须轴（图8C），晶须经历拉伸应力。弥合晶须施加在裂纹尖端应力，主要承重元素和抵抗裂纹扩展的。因此，当角度为 90，胡须可以被加载到一个更大的程度上比其他情况，晶须拔出阻力消耗的能量和，因此，这种类型的加工过程中的最低MRR的主要原因。加工表面当角度为 90时的显微图片为图10。当对比图9，晶须深微剪刀一样在加工表面上。
3.3超声波加工氧化铝基陶瓷复合材料的表面完整性
陶瓷材料的强度取决于其固有的抗断裂分布的缺陷，如晶界，气孔和裂纹，从而导致强度发生大的变化。断口分析表明，负责陶瓷失效的原因，在大多数情况下，表面缺陷，这往往是在最后的加工机械处理过程中发生。这表面上的加工损伤限制的强度，根据压力观察到断裂强度相同的材料不同标本之间的差别很大。这是很常见的发现因为它破碎应力的强度分布，这部分是由于随机分布的表面损害。出于这个原因，一个数据性的措施去要求评估它们的性能。几个研究抗弯强度的韦伯模数，可以用来描述加工陶瓷表面完整性。正如韦伯模数描述的破碎应力的个人价值评估。韦伯模数的高价值强度的分布区域，和有助于使材料拥有一个性能的同质性次数。然而低的韦伯模数表明了强度控制碎片尺寸的分布是宽的，这使在最终的加工中影响了表面损害。因此，在这项研究中超声波加工陶瓷制品，韦伯模数被用作为表现参数的特性。
图十一
长为3MM,宽为4MM,高位46MM的试件准备从烧结磁盘的破碎应力的方法。。这可以很好地解释横向裂纹断裂模型，三点弯曲模式被用来衡量10毫米的跨度晶须分享空载，横0.5毫米/分钟的速度。表面忍受拉伸通过矩阵传播。超声波加工三分钟对拉伸应力的表面。从每一种合成物中的十个样本的最小值被测试。强度然后被分析被两个韦伯分布参数。图11显示了超声波陶瓷复合材料的韦伯强度分布。显示出：晶须复合材料被表面有高的韦伯模数相对于其他材料。韦伯模数的超声波加工陶瓷标本是在12.4-17.1范围，并具有高断裂韧性的复合材料具有较高的韦伯模数。超声波加工陶瓷复合材料的强度分布（或高的韦伯模量）的范围较窄，表明有小加工陶瓷表面强度限制赔偿。图12显示的A12O3/TiB2和A12O3/TiC陶瓷复合材料的超声波加工表面的。他们表现出相对光滑的表面，产生不规则断裂损伤，不能清楚地观察到，加工表面上没有明显的裂缝。
4.结论
1.在符合MRR上弯曲强度非常重要和在氧化铝基陶瓷复合材料在USM上的表面强度。由于表面强度的增加，在MRR上和表面强度上所减少。
2.在材料去除率晶须增强陶瓷复合材料，模为特征的材料去除率和表面粗糙度参数取决于超声波加工陶瓷晶须取向，表面完整性和表面上随在这项研究中的复合材料。对于角度为0的表面，三点弯曲模式被用来衡量很少或没有晶须增韧发生在横梁的抗弯强度超过10毫米的跨度晶须分载，横向裂缝可以随时0.5毫米/分钟的速度。表面承受拉伸通过矩阵传播。而当角度为90的表面，在优先抵抗碎裂上，桥接晶须使压力消失。
3.通过USM示范了氧化铝基的强度分布的研究超声波抗折强度超声波强度分布，看到晶须增强复合材料表明具有高断裂韧性的复合材料工加工氧化铝基陶瓷复合材料。从平均值，它可以是标本不同狭窄较高的韦伯模数比粒子表现出较高的韦伯模数。
致谢
本文中所描述的这项工作已经得到了香港研究局，中国（香港理工大学5173/97E）
参考文献
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2. 邓建新，李泰春，电火花加工，超声波加工，金刚石锯片切割陶瓷复合材料的表面完整性。国际，2000，26，825-830。
3. Nshoff，港币和Emmelmann，C先进陶瓷材料，激光切割。史册的机械工程研究所，1989年，38（1），219-226。
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