| 激光悬浮区熔Al2O3基共晶自生复合材料微观组织与力学性能 |
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| 引用本文： | 贾晓娇,张军,苏海军,宋衎,刘林,傅恒志.激光悬浮区熔Al2O3基共晶自生复合材料微观组织与力学性能[J].金属学报,2012(12):1479-1486. |
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| 作者姓名： | 贾晓娇 张军 苏海军 宋衎 刘林 傅恒志 |
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| 作者单位： | 西北工业大学凝固技术国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目51002122和51272211;陕西省自然科学基金项目2010JQ6005;航空科学基金项目2010ZF53064资助~~ |
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| 摘 要： | 采用激光悬浮区熔定向凝固方法制备了高致密度Al2O3/YAG/ZrO2共晶自生复合陶瓷材料,研究多元复相陶瓷在高温度梯度、不同生长条件下的凝固组织形态演化规律,定量表征凝固速率与氧化物陶瓷共晶间距的关系,在此基础上,考察其力学性能并分析凝固组织与断裂韧性的关系.研究结果表明:激光悬浮区熔Al2O3/YAG/ZrO2三元自生复合材料呈现与热流方向平行、定向性良好的非规则层片共晶形貌,共晶组织随凝固速率的增大而快速细化,凝固速率为200μm/s时,最小层片间距达到0.46μm.平均层片间距λav与凝固速率V之间符合关系:λavV0.5=12.4μm1.5·s-0.5,且明显小于同等凝固速率条件下Al2O3/YAG二元共晶的平均层片间距.Al2O3/YAG/ZrO2三元共晶平均硬度为（19.0±1.0）GPa,室温断裂韧性为（3.31±0.2）MPa·m1/2.与二元共晶相比,裂纹捕获、偏转以及共晶相热胀系数失配是三元共晶室温断裂韧性提高的主要原因.
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| 关 键 词： | 激光悬浮区熔 定向凝固 三元共晶 自生复合材料 凝固组织 断裂韧性 |
MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF Al2O3BASIC EUTECTIC IN SITU COMPOSITES DIRECTIONALLY SOLIDIFIED BY LASER FLOATING ZONE REMELTING |
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| JIA Xiaojiao,ZHANG Jun,SU Haijun,SONG Kan,LIU Lin,FU Hengzhi.MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF Al2O3BASIC EUTECTIC IN SITU COMPOSITES DIRECTIONALLY SOLIDIFIED BY LASER FLOATING ZONE REMELTING[J].Acta Metallurgica Sinica,2012(12):1479-1486. |
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| Authors: | JIA Xiaojiao ZHANG Jun SU Haijun SONG Kan LIU Lin FU Hengzhi |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Solidification Processing,Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710072 |
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