通过将ZrO2微米粉末引入铝热剂中,借助铝热燃烧、陶瓷/金属液相分离及共晶反应中的晶体原位生长,制备出原位生长纳微米纤维自增韧Al2O3/ZrO2陶瓷复合材料.研究表明,陶瓷基体主要由以单晶t-ZrO2纳微米纤维为第二相、单晶α-Al2O3为基体且长径比为8.0~16的棒晶构成,并且在棒晶边界上还分布着α-Al2O3片晶、ZrO2微米粒子及Cr金属颗粒.力学性能测试得出,陶瓷的弯曲强度、弹性模量及断裂韧性分别达到1168MPa、410GPa与12.6 MPa·m0.5;裂纹扩展路径观察发现,陶瓷增韧是通过裂纹偏转增韧、纳微米纤维增韧、α-Al2O3片晶的裂纹桥接增韧、延性相增韧及应力诱发相变增韧不同尺度四级增韧机制的协同作用予以实现.
参考文献
[1] | 斯温 M V;郭警坤.陶瓷的结构与性能[M].北京:科学出版社,1998:359. |
[2] | Buljan S T;Baldoni L G;Huckabee M I .[J].American Ceramic Society Bulletin,1987,66(02):347. |
[3] | Kazuo U .[J].Journal of the Ceramic Society of Japan,1992,100(04):525. |
[4] | Lange F F .[J].Journal of the American Ceramic Society,1979,62(7-8):428. |
[5] | Song H;Cobel R L .[J].Journal of the American Ceramic Society,1990,73(07):2077. |
[6] | Niihara K .[J].Journal of the Ceramic Society of Japan,1991,99(10):974. |
[7] | Courtright E L .[J].Ceramic Engineering and Science Proceedings,1991,12(9-10):1725. |
[8] | Matsuki R;Takenouchi T;Nakahira A et al.[J].Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy,1994,41:1232. |
[9] | Nakahira A;Fukushima Y;Niihara K .[J].Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy,1989,36:746. |
[10] | 赵忠民;张龙;白鸿柏 et al.[J].Key Engineering Materials,2005,280-283:1053. |
[11] | Marder J M;Mitchill T E;Heuer A H .[J].Acta Materialia,1983,31:387. |
[12] | 赵忠民,张龙,朱冰,傅杨.Al2O3/ZrO2纳米/微米结构自生复相陶瓷组织与性能[J].稀有金属材料与工程,2005(z1):322-325. |
[13] | 常国威;王建中.金属凝固过程中的晶体生长与控制[M].北京:冶金工业出版社,2002:117. |
[14] | 龚江宏.陶瓷材料断裂力学[M].北京:清华大学出版社,2001:231. |
[15] | Faber K T;Evans A G .[J].Acta Materialia,1983,31:565. |
[16] | 吴人洁.复合材料[M].天津:天津大学出版社,2000:135. |
[17] | 张俊善.材料强度学[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004:86. |
[18] | Niihara K;Morena R;Hasselman D P H.[J].Journal of Materials Science Letters,1982(01):13. |
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