層狀復(fù)合陶瓷的制備與機械性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、陶瓷基層狀復(fù)合材料是一類受珍珠云母、貝殼等層狀結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而發(fā)展起來的強韌化陶瓷，由于增韌效果顯著，成為當前陶瓷材料研究的熱點。本文采用真空熱壓燒結(jié)法分別制備了Al2O3-Si3N4/ZrO2-Al2O3以及ZrO2-Al2O3/Nb兩種陶瓷基層狀復(fù)合材料，系統(tǒng)研究了Al2O3-Si3N4/ZrO2-Al2O3以及ZrO2-Al2O3/Nb陶瓷基層狀復(fù)合材料制備工藝、組織、性能之間的關(guān)系。
　　本文采用用真空熱壓燒結(jié)的方法制備出Al

2、2O3-Si3N4/ZrO2-Al2O3層狀復(fù)合陶瓷塊體，經(jīng)過力學(xué)性能測試和顯微組織分析，得出在溫度為1550℃，壓力為30MPa條件下，制備出的Al2O3-Si3N4/ZrO2-Al2O3塊體材料綜合性能最好。此時密度為4.28g/cm3，致密度達到96％。Al2O3-Si3N4/ZrO2-Al2O3層狀復(fù)合陶瓷表現(xiàn)出良好的力學(xué)性能，熱壓燒結(jié)試樣的彎曲強度為184MPa，斷裂韌性最高可達5.2MPa·m1/2，Al2O3-Si3N4層

3、和ZrO2-Al2O3層的維氏硬度值分別為16.95GPa，11.31GPa。分析了Al2O3-Si3N4/ZrO2-Al2O3層狀復(fù)合陶瓷的三種增韌機制：裂紋偏轉(zhuǎn)機制、納米顆粒增韌、殘余應(yīng)力增韌。
　　本文采用熱壓燒結(jié)的方法制備出ZrO2-Al2O3/Nb層狀復(fù)合陶瓷塊體，經(jīng)過力學(xué)性能測試和顯微組織分析，得出溫度為1550℃，壓力為30MPa時，綜合性能最好。彎曲強度達到245MPa，斷裂韌性達到7.2MPa·m1/2。Al2O

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