TiB2／SiCw复合材料增韧机理的微观分析

在ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ基体中加入适量的ＳｉＣｗ可以明显地提高其断裂韧 性ＫＩＣ，其它机械性能也有不同程度的改善。ＳＥＭ、ＴＥＭ微观分析表明：在具有较高ＫＩＣ值的ＴｉＢ２／ＢｉＣｗ陶瓷复合材料中，ＳｉＣｗ与ＴｉＢ２晶粒之间有较适宜的界面结合，两相之间未发现有明显的界面化学反应用，当该复合材料发生断裂时，其内部出现晶须拔出，裂纹桥连，裂纹偏转三种增韧机制。     

（Ce—TZP）—Al2O3陶瓷力学性能及其增韧机理的研究

本文研究了不同Al2O_3含量对(Ce-TZP)-Al_2O_3陶瓷强度、硬度及断裂韧性的影响。结果表明:Al_2O_3含量在10—20wt%时,具有明显的增强效果,较大幅度地提高了硬度及强度,并保留较高的韧性。借助于磨损试验和X射线衍射分析,研究了Ce-TZP材料的增韧机理。结果表明:材料的磨损抗力与磨损面上单斜相增量呈一致增加的关系。可以认为,该材料的增韧以相变增韧为主要机制。     

TiN晶须对Y—TZP材料力学性能的影响

本文研究了TiN晶须加入到Y-TZP陶瓷中对其性能的影响,用SEM观察并分析了晶须在Y-TZP陶瓷中的分布状况及增韧机制。结果表明在陶瓷中加入适量的晶须可以起到增加室温和高温韧性、提高硬度的作用。     

晶须补强氧化锆增韧氧化铝的工艺过程和性能

晶须和氧化铝颗粒可改善氧化铝陶瓷的机械性能。研究的目的是结合两的补强机理,将SiC 晶须、氧化铝颗粒和氧化铝粉混合,使各相达到良好的分散。然后,采用热压成型使样品致密,并测试它们的弯曲强度和断裂韧性,其弯曲强度达1000MPa,断裂韧性大于8 MPam(?),研究结果表明,在氧化铝基体中可选择最佳的分散比率。     

SiCw增韧Al2O3／TiB2陶瓷复合材料的研究

根据对晶须与基体材料的热胀失配的分析，计算得出了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ三元复合材料中ＳｉＣｗ的临界体积分数。采用ＴｉＢ２颗粒增韧和ＳｉＣｗ增韧两种途径来改善Ａｌ２Ｏ３的脆性，得到此复合材料的抗弯强度为７４０ＭＰａ，断裂韧性为７．７ＭＰａ·ｍ＾１／２。分析表明：当ＳｉＣｗ含量大于临界体积分数时，强度大幅降低的主要原因是由于致密度的降低和热残余拉应力的增大。     

晶须表面涂层对SiCw／TZP陶瓷复合材料力学性能和界面结构的影响

研究了在ＳｉＣ晶须表面涂覆１０～１００ｎｍ厚的氧化铝或莫来石对１５％（ｖｏｌ）ＳｉＣｗ／２．５Ｙ－ＴＺＰ陶瓷复合材料力学性能的影响。结果表明：涂层可显改善复合材料的力学性能，其中涂覆莫来石效果最佳，室温σ１＝１４５０ＭＰａ，Ｋ１ｃ＝１７ＭＰａ·ｍ＾１／２，１０００℃下σｆ＝５２０ＭＰａ，比无涂层的复合材料力学性能分别提高了８０％，１００％和４５％。ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＨＲＥＭ观察表明：ＳｉＣｗ表面涂     

SiC晶须／Y—TZP（含Al2O3）复合材料力学性能的研究

通过SiC晶须对Y-TZP陶瓷材料的补强,发现:在SiC晶须分散均匀的情况下,尽管SiC晶须的体积含量高达30％,复合材料中单斜相氧化锆的含量并不高,氧化锆的应力诱导相变仍是复合材料的主要增韧机理,复合材料的力学性能并不随着SiC晶须含量的增加而降低。在复合材料中加入氧化铝后,发现少量的氧化铝加入有利于复合材料力学性能的提高。在氧化铝重量含量为6%,SiC晶须体积含量为20%时,复合材料的强度和断裂韧性分别为:1329±13MPa和14.8±0.7MPa·m~(1/2)。但是,过多的氧化铝加入又会使复合材料的力学性能出现下降趋势。SiC晶须加入后,复合材料的高温强度和抗热震性都有明显改善。     

SiCw／涂层／TZP陶瓷复合材料界面化学键的XPS和IR研究

本文用ＸＰＳ和ＩＲ测定了ＳｉＣｗ／（Ａｌ２Ｏ３，莫来石）涂层／ＴＺＰ陶瓷复合材料的界面化学键。结果表明ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、莫来石、ＴＺＰ界面为化学结合而Ａｌ２Ｏ３、莫来石／ＴＺＰ界面为物理结合。     

SiC_w/莫来石和SiC_w/Y-TZP/莫来石复合材料的力学性能与显微结构

以莫来石为基体,SiC晶须(SiC_w)和Y-TZP(Y_2O_3稳定的四方ZrO_2多晶)为两种补强剂,采用热压烧结工艺,制备SIC_w/莫来石和SIC_w/Y-TZP/英来石复合材料。研究了复合材料的力学性能与显微结构,并对强化增韧机制进行了分析。结果表明,SiC晶须补强莫来石,可以改善其强度和断裂韧性。若SiC晶须和Y-TZP共同补强英来石,则可以进一步提高其强度和断裂韧性。晶须引起裂纹偏转,晶须拔出以及由ZrO_2相变引起的微裂纹增韧是该复合材料的主要增韧机制。SiC晶须和Y-TZP两种补强剂的共同作用,对莫来石强度和断裂韧性的提高具有叠加或协同效应。     

SiC_p－AlN复合材料力学性能及增韧机理研究

本研究表明ＳｉＣ颗粒尺寸及含量对ＳｉＣ_ｐ－ＡｌＮ复合材料力学性能有较大影响。通过工艺因素的控制，ＳｉＣ_ｐ－ＡｌＮ复合材料的抗弯强度可达５６９ＭＰａ，断裂韧性可达５．１４ＭＰａ·ｍ~（１／２）。另外，对复合材料的显微结构进行了观察，并分析了其增韧机理。     

SiCw/3Y-TZP/ZrSiO4复相陶瓷的力学性能

在考查ＳｉＣｗ－ＴＺＰ各自对锆英石陶瓷的强化增韧领航物基础上,研究了二者对锆英陶瓷的协同补强增韧行为。结果发现：在补强剂引入量相同的情况下,ＳｉＣ晶须和３Ｙ－ＴＺＰ同时引入产生的增韧效果明显高于二者单独引入锆英石基体所产生的增韧效果之和,表明在锆英石英基体中ＳｉＣ晶须和３Ｙ－ＴＺＰ的增韧行为具有协同效果。在采用ＸＲＤ,ＴＥＭ和ＳＥＭ等手段对复相材料的相组成和显微结构进行研究和观察的基础上提出：二者     

O''-Sialon-ZrO2-SiC复合材料力学性能及其增韧机制研究

研究O′ Sialon ZrO2 SiC复合材料的力学性能。结果表明 :材料抗折强度随温度的变化呈现Ⅰ类曲线变化规律 ,即强度先随温度的增加而增加 ,直到转折温度Tm(1 0 0 0℃ ) ,然后随温度的增加而下降。探讨了ZrO2 和SiC在复合材料中的增韧机理     

Y-TZP增韧陶瓷的制备及力学性能

研究了制备工艺和Ｙ２Ｏ３含量对四方多晶氧化锆（ＹＴＺＰ）力学性能的影响，并研究了３ＹＴＺＰ陶瓷的断裂统计、耐热冲击特性。２．５ＹＴＺＰ和３ＹＴＺＰ陶瓷的三点抗弯强度分别为１３６０±１６８ＭＰａ和１０８１±２４３ＭＰａ，Ｗｅｉｂｕｌ模数ｍ分别为８．２７和４．３４；断裂韧性分别为１１．７９ＭＰａ·ｍ１／２和１１．６０ＭＰａ·ｍ１／２。ＹＴＺＰ陶瓷中ＺｒＯ２以四方相与少量的立方相形式存在；压痕裂纹扩展为沿晶和穿晶混合模式。     

Al2O3在莫来石中固溶对ZTM/Al2O3陶瓷结构与性能的影响

研究了加入氧化铝对ZTM陶瓷结构和性能的影响.发现在烧结过程,氧化铝可固溶于莫来石颗粒形成富铝型柱状莫来石,并因其产生的体积膨胀增强了基质对氧化锆颗粒的约束,使材料中的四方氧化锆相对含量增加,其强韧化效果进一步发挥,明显改善了材料的力学性能.     

PBT/E-MA-GMA/CaCO3复合材料的制备与性能

采用乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元接枝共聚物（E-MA-GMA）与CaCO3并用对聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）进行增韧改性。探讨了制备方法、CaCO3粒径及E-MA-GMA与微米CaCO3配比对复合材料形态及力学性能的影响。结果表明,采用直接添加方式时,复合材料具有较好的冲击韧性和拉伸强度;E-MA-GMA与微米CaCO3以直接添加方式制备的复合材料中几乎没有包覆结构颗粒,而E-MA-GMA与纳米CaCO3无论采用直接添加或包覆添加方式都易形成包覆结构颗粒;采用直接添加方式时,E-MA-GMA与适量微米CaCO3并用具有显著的协同增韧作用。