钴包覆纳米Al2O3/TiCp复相陶瓷的力学性能及其增韧机制

利用钴包覆的纳米Al2O3和TiC粉料采用热压烧结法制备了抗弯强度为782MPa、断裂韧度为7.81MPa·m 1/2的复相陶瓷材料,并建立了该种材料的显微结构示意图,从界面的角度分析了力学性能提高的原因.观察材料的断口形貌发现形成了晶内型结构,并观察到了裂纹的扩展路径以及裂纹的分叉、偏转、桥联等现象.     

Co包覆Al2O3/TiCp复相陶瓷抗热震性能及显微结构

采用急冷强度法对Al2O3-TiC-Co复相陶瓷在225～1025℃的范围进行了抗热震性试验。结果表明，温差200℃时抗弯强度下降不明显，温差大于300℃时抗弯强度开始明显下降。通过对热震后试样的相结构及微观结构的分析发现，当预热温度为1025℃(即热震温差为1000℃)时，试样发生了氧化反应。随着热震温差的升高，试样的显微结构越来越疏松，出现了较多的孔洞，这是导致材料热震后强度明显下降的一个主要原因。通过400℃热震温差的循环热震实验，表明随着循环次数的增加，抗弯强度随着下降，但下降的幅度将逐渐减缓。     

Co包覆纳米Al2O3/TiC复合材料的制备及其显微结构研究

采用Co包覆Al2O3/TiC纳米级粉料进行了不同Co含量、不同烧结温度的热压烧结实验。对综合力学性能最佳的nATC8复合材料进行了工艺参数的优化,得出其优选工艺参数为,烧结温度1650℃,保温30min,热压30MPa。采用优选工艺参数制备的纳米复相陶瓷材料的硬度为92.7HRA,弯曲强度fσ为782MPa,断裂韧性KIC为7.81MPa.m1/2。通过对其断口的观察,发现形成了晶内型结构,并观察到了裂纹曲折的扩展路径以及裂纹的分叉、偏转、桥联,这些有助于材料强度和韧性提高的现象。     

压痕-急冷技术表征Co 包覆Al2O3/TiC 复合材料的抗热震性能

采用压痕-急冷技术测试了Al2O3／TiC（AT）和Co包覆Al2O3／TiC（ATC）两种复合材料的抗热震性能．实验结果表明，ATC复合材料的抗裂纹扩展能力与抗循环热震性能都优于AT，ATC的临界温差△正比AT高25℃．诸抗热震参数R、R^I、R^IV和Rst的计算结果也表明，ATC的抗热震断裂能力和抗热震损伤能力均高于AT．少量Co的添加，虽然对ATC复合材料的热物理参数改变很小，甚至可以忽略，但却大幅度提高了复合材料的抗弯强度和断裂韧性，因而ATC具有较高的抗热震参数．ATC复合材料较好的抗热震性主要是其较高的抗弯强度及断裂韧性的贡献．