会议专题

超重力下燃烧合成Al2O3-ZrO2(Y2O3)共晶陶瓷组织性能演化

采用超重力下燃烧合成工艺进行Al2O3-ZrO2(4Y)共晶陶瓷的制备,研究了Al2O3-ZrO2(4Y)共晶陶瓷的凝固行为、组织演化与力学性能的关系。XRD、SEM与EDS分析显示陶瓷基体组织是由表层的微纳米晶组织和心部的ZrO2四方相微米球晶组织组成。陶瓷表层微纳米晶组织的形成是因Al2O3高熵相率先形核和Al2O3各向异性生长,诱发Al2O3-ZrO2(4Y)小平面-小平面共晶生长所致;处于陶瓷心部的ZrO2四方相微米球晶组织则是因ZrO2高温立方相快速生长,导致Al2O3和ZrO2独立长大所致。力学性能测试结果表明因陶瓷凝固行为引起的显微组织演化,使其表层具有最大的维氏硬度(20.2GPa),而其心部则具有最高的断裂韧性(18.5±1.6MPa·m1/2),陶瓷弯曲强度达至1268士112MPa。

共晶陶瓷 超重力 燃烧合成 凝固行为 组织转化 力学性能

张龙 赵忠民 宋义刚 王卫国

军械工程学院先进材料研究所,石家庄 050003

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第十六届全国高技术陶瓷学术年会暨景德镇高技术陶瓷高层论坛

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2010-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)