Al2O3/30ZrO2(4Y)快速凝固复合陶瓷显微结构与力学行为

摘要：

通过在铝热剂中引入适量的ZrO2(4Y)粉末,基于铝热氧化-还原反应、重力下陶瓷/金属液相分离,以大过冷条件下熔体共晶生长方式,制备出以t-ZrO2纳微米纤维镶嵌于其上且长径比为0.8～12.0蓝宝石棒晶及少量α-Al2O3片晶为基体的Al2O3/30ZrO2(4Y)自生复合陶瓷,通过材料力学性能测试与裂纹扩展路径观察,研究复合陶瓷显微结构与其力学行为之间的关系.研究得出,复合陶瓷的弯曲强度与断裂韧度分别达到1256MPa与13.2MPa·m1/2;分布于蓝宝石棒晶上大量的、面间距为纳微米尺度的Al2O3/ZrO2(4Y)两相低能界面及残余压应力,使蓝宝石棒晶与陶瓷基体得以强化,迫使裂纹沿蓝宝石棒晶边界偏转;同时,因处于裂纹尖端尾部的蓝宝石棒晶桥接与拔出、α-Al2O3片晶桥接与摩擦互锁等效应,又使裂纹扩展呈现出强烈的稳定化倾向.

关键词： 复合陶瓷 蓝宝石棒晶 纳微米纤维 共晶生长 铝热剂 显微结构 力学性能

作者: 赵忠民 张龙 宋义刚 李三群 王卫国

作者单位: 军械工程学院

会议类型: 国内会议

会议名称: 第十一届全国特种铸造及有色合金学术年会、第五届全国铸造复合材料学术年会、第十二届全国铸钢及熔炼学术年会暨中国有色金属加工工业协会重有色分会技术交流会

会议地点: 郑州

会议语种:中文

页码: 277-280

在线出版日期: 2006-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）