烧结温度对BN-ZrB_2-ZrO_2复相陶瓷结构与性能的影响 |
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引用本文: | 翟凤瑞,易中周,徐若梦,李双,谢志鹏.烧结温度对BN-ZrB_2-ZrO_2复相陶瓷结构与性能的影响[J].硅酸盐学报,2014(12):1491-1495. |
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作者姓名: | 翟凤瑞 易中周 徐若梦 李双 谢志鹏 |
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作者单位: | 红河学院理学院;清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室;北京科技大学材料科学与工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51362011)资助项目 |
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摘 要: | 以h-BN为基体材料,ZrO2、AlN、B2O3和Si等为改性剂,采用反应热压烧结工艺制备BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷,研究了烧结温度对BN基复相陶瓷物相组成、致密化、微观结构及力学性能的影响。结果表明:提高烧结温度可促进ZrB2相的形成,烧结后的复合陶瓷中出现SiAlON相;随烧结温度升高,样品相对密度、抗弯强度和断裂韧性都呈现先升高后降低趋势,烧结温度为1 900℃时材料的相对密度、抗弯强度和断裂韧性最高,分别为95.2%、226.0MPa和3.4MPa·m1/2。ZrB2相的存在显著提高了BN基复相陶瓷的力学性能。与热压烧结纯BN陶瓷相比,BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷的抗弯强度提高了183%,且该复相陶瓷主要以沿晶断裂为主,高温下烧结的样品中出现晶粒拔出现象,并伴随有少量穿晶断裂。
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关 键 词: | 六方氮化硼 烧结温度 致密化 显微结构 抗弯强度 断裂韧性 |
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