| 原位反应烧结Zr2Al4C5化合物增韧ZrB2-SiC复相陶瓷的制备工艺及力学性能 |
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| 引用本文： | 郭启龙,王晓庆,王璟,裴军军,李俊国,张联盟.原位反应烧结Zr2Al4C5化合物增韧ZrB2-SiC复相陶瓷的制备工艺及力学性能[J].材料导报,2021,35(6):6065-6070. |
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| 作者姓名： | 郭启龙 王晓庆 王璟 裴军军 李俊国 张联盟 |
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| 作者单位： | 西北民族大学土木工程学院,兰州 730124;甘肃省新型建材与建筑节能重点实验室,兰州 730124;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉 430070;西北民族大学土木工程学院,兰州 730124;西北民族大学土木工程学院,兰州 730124;甘肃省新型建材与建筑节能重点实验室,兰州 730124;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉 430070;武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉 430070 |
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| 基金项目： | 西北民族大学引进人才项目;材料复合新技术国家重点实验室(武汉理工大学)开放基金项目 |
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| 摘 要： | ZrB2-SiC复相陶瓷在超高温领域具有重要的应用前景,但韧性低限制了其应用.本工作通过原位反应烧结制备出Zr2 Al4 C5化合物增韧ZrB2-SiC复相陶瓷,研究了Zr/Al物质的量比和烧结工艺对复相陶瓷的烧结性能、显微结构和力学性能的影响.结果表明:随着Zr/Al物质的量比的减小,原位反应合成的Zr2 Al4 C5化合物逐渐增多;随着烧结温度的升高,Zr2 Al4 C5化合物逐渐反应合成;随着烧结压力的增加和保温时间的延长,复相陶瓷主要相成分为ZrB2、SiC和Zr2 Al4 C5,开气孔率呈现下降的趋势,断裂韧性呈现先增加后降低的趋势.采用Zr/Al物质的量比2:6、烧结温度1800℃、烧结压力20 MPa、保温时间3 min,通过SPS原位反应烧结制备的Zr2 Al4 C5化合物增韧ZrB2-SiC复相陶瓷,其断裂韧性可达(5.26±0.37)MPa·m1/2;韧化机理主要包括裂纹偏折、裂纹桥接、裂纹分叉以及层状Zr2Al4C5晶粒拔出等能量耗散机制.
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| 关 键 词： | ZrB2-SiC 陶瓷 Zr/Al 配比 烧结工艺 |
Sintering Processing and Mechanical Properties of In-situ Reaction-Synthesized Zr2Al4C5-toughened ZrB2-SiC Composite Ceramics |
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| GUO Qilong,WANG Xiaoqing,WANG Jing,PEI Junjun,LI Junguo,ZHANG Lianmeng.Sintering Processing and Mechanical Properties of In-situ Reaction-Synthesized Zr2Al4C5-toughened ZrB2-SiC Composite Ceramics[J].Materials Review,2021,35(6):6065-6070. |
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| Authors: | GUO Qilong WANG Xiaoqing WANG Jing PEI Junjun LI Junguo ZHANG Lianmeng |
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