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采用热压烧结制备了ZrO₂(3Y)/Fe₃Al复合材料,材料的室温抗弯强度、断裂韧性、HRA硬度分别为1321MPa、36MPa·m^1/2、86.7,临界热震温差(ΔT)由单相ZrO₂(3Y)的250℃提高至500℃.显微结构研究表明,裂纹桥联、裂纹偏转及相变增韧的协同作用,及位错对裂纹扩展的扰动作用是断裂韧性成倍增加的主要原因.

关键词: 氧化锆 , iron aluminides intermetallic , toughening , thermal shock resistance

层状复合陶瓷增韧机理的数值模拟

常旭 , 唐春安 , 张后全 , 张永彬 , 张亚芳

无机材料学报

基于多层梁模型,在考虑材料非均匀性的基础上,采用有限元数值模拟的方法研究了层状复合陶瓷的断裂行为.给出了复合陶瓷模型在三点弯曲的加载条件下,裂纹拐折和扩展的过程,验证了层状复合陶瓷的主要增韧机理:裂纹沿软层界面拐折耗能.在此基础上,研究了不同参数条件下,层状复合陶瓷韧性的变化规律.

关键词: 层状复合陶瓷 , toughening , FEM , numerical simulation

铌酸锂增韧碳纳米管/羟基磷灰石生物复合材料的低温烧结和力学性能研究

赵琰 , 孙康宁 , 刘鹏

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00863

以铌酸锂(LiNbO₃)作为压电增韧相, 碳纳米管(CNTs)/羟基磷灰石(HAp)复合粉料作为基体, 通过热压烧结在较低的温度下制得一种力学性能优良的骨组织替代材料. 主要研究了不同烧结温度下LiNbO₃的加入对复合材料的物相组成、微观结构和力学性能的影响. 结果表明: 在热压烧结过程中, LiNbO₃部分与HAp发生反应生成新相CaNb₂O₆. 当烧结温度为900℃时, 加入48.5wt% LiNbO₃的复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别达到135MPa和1.71 MPa^.m^1/2, 相比基体材料分别提高了55%和109%.

关键词: 铌酸锂 , hydroxyapatite , toughening , mechanical properties