ZrC掺杂对ZTA复相陶瓷微观结构和力学性能的影响 |
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引用本文: | 李淑芬,朱亚滨,郭亚威,柴建龙,刘超,申铁龙,姚存峰,崔明焕,王志光.ZrC掺杂对ZTA复相陶瓷微观结构和力学性能的影响[J].硅酸盐学报,2019,47(12):1723-1728. |
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作者姓名: | 李淑芬 朱亚滨 郭亚威 柴建龙 刘超 申铁龙 姚存峰 崔明焕 王志光 |
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作者单位: | 中国科学院近代物理研究所,兰州 730000;中国科学院大学,北京100049;中国科学院近代物理研究所,兰州,730000 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
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摘 要: | 以ZTA20%(zirconia-20%toughened alumina)为基体,通过掺杂不同体积分数的ZrC(10%、15%、20%、25%)研究其对复相陶瓷微观结构和力学性能的影响。采用放电等离子体烧结法在1 400℃、40 MPa保温15 min制备样品。用Archimedes法测得样品相对密度最高可达99.08%。不同ZrC含量的烧结样品的物相成分均为ZrC、α-Al_2O_3和ZrO_2,烧结后无杂质相产生,表明复相陶瓷在烧结过程中具有优良的化学相容性,该复相陶瓷内部各晶粒尺寸均匀,无异常长大现象,断裂机制为穿晶断裂和沿晶断裂相结合。随着ZrC含量的增加,复相陶瓷的弯曲强度先增大后减小,ZrC含量为20%时达到最大值722 MPa;断裂韧性则由5.47 MPa·m~(1/2)增加到6.51 MPa·m~(1/2);显微硬度由17.30 GPa逐渐降低至16.19 GPa。
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关 键 词: | 碳化锆 氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷 微观结构 力学性能 |
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