氧化鋁基復(fù)相陶瓷的制備及力學(xué)性能研究.pdf

1、　　氧化鋁陶瓷的應(yīng)用非常廣泛，但是較低的斷裂韌性限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。合適地選擇第二相通過晶須增韌和顆粒增韌等，可以改善Al2O3陶瓷的力學(xué)性能。TiC、TiN具有高熔點(diǎn)、高硬度，在Al2O3陶瓷中摻入TiC和TiN顆粒后可抑制Al2O3的晶粒生長，從而使得復(fù)相陶瓷具有高硬度和高強(qiáng)度，而且分散的第二相粒子能夠阻礙裂紋的擴(kuò)展，所以對復(fù)相陶瓷的斷裂韌性的提高也有一定作用。因而在本試驗(yàn)中就選取添加不同粒度的這兩種粉末顆粒，以期達(dá)到獲得優(yōu)良力學(xué)

2、性能的目的。見于報(bào)道的Al2O3基復(fù)相陶瓷的研究雖多，但是關(guān)注于氧化鋁基復(fù)相陶瓷斷裂韌性測試方法上的研究卻并不多見。本論文專項(xiàng)研究了用壓痕法測量材料的KIC時(shí)，最為理想的壓痕法計(jì)算公式的選擇及原料粉末的起始粒度對選擇適用于測量該體系材料KIC的最佳壓痕法計(jì)算公式的影響；研究了壓痕載荷對壓痕法計(jì)算得到的材料KIC值的影響；比較與分析了壓痕法和單邊切口梁法測得的材料的KIC值；研究了壓痕載荷對壓痕法計(jì)算材料KIC可靠性的影響。　　制備氧化

3、鋁基復(fù)相陶瓷常用的是熱壓燒結(jié)，燒結(jié)工藝一般為1600～1700℃×30MPa×1h，保護(hù)氣氛為N2。燒結(jié)參數(shù)的選擇對燒結(jié)材料的力學(xué)性能有一定的影響。本論文中研究了燒結(jié)溫度對材料顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)隨著燒結(jié)溫度的升高，材料的致密度增加，KIC值是降低的，而維氏硬度和抗彎強(qiáng)度均在1650℃時(shí)達(dá)到最大值，所以制備該成分配比材料的最佳燒結(jié)溫度為1650℃。另外本文還討論了原料粉末的起始粒度和添加相對氧化鋁基復(fù)相陶瓷的影響。發(fā)現(xiàn)在微米級