CAJ | 학술논문

采用热压烧结的方法制备Al2O3/TiCN-0.2%Y2O3复合陶瓷的结果, 较详细地介绍了试样成分、热压温度对试样抗弯强度、断裂韧性、维氏硬度等力学性能的影响. 结果表明: 在热压温度低于1650 ℃时, 各项力学性能随着热压温度的提高而提高, 当热压温度为1650 ℃、压力为35 Mpa, 保温时间为30 min时, 其抗弯强度、断裂韧性及硬度分别达到它们的最大值1015 Mpa, 6.89 Mpa·m1/2和20.82 Mpa. 当热压温度高于1650 ℃时, 导致 TiCN分解作用加强导致密度下降, 同时温度过高导致晶粒长大使力学性能下降. 显微结构分析表明: 由于稀土Y2O3的加入, 生成少量的YAG相, 抑制了Al2O3和TiCN晶粒长大, 有助于提高含Y2O3的Al2O3/TiCN复合材料的断裂韧性. TiCN颗粒弥散在Al2O3晶界处, 其晶粒尺寸在1 μm左右, 分布均匀, 相互交织, 抑制了晶粒生长, 从而起到增韧补强作用, 有利于材料力学性能的提高. 从压痕裂纹尖端扩展情况的扫描电镜照片可以看出: 基体与增强相多个晶粒构成裂纹桥联行为, 并可能形成裂纹偏转、分支与桥联的共存区, 主要起作用的是稀土强化TiCN颗粒弥散增韧机制, 将复合材料的断裂韧性从5.94提高到6.89 Mpa·m1/2.
채용열압소결적방법제비Al2O3/TiCN-0.2%Y2O3복합도자적결과, 교상세지개소료시양성분、열압온도대시양항만강도、단렬인성、유씨경도등역학성능적영향. 결과표명: 재열압온도저우1650 ℃시, 각항역학성능수착열압온도적제고이제고, 당열압온도위1650 ℃、압력위35 Mpa, 보온시간위30 min시, 기항만강도、단렬인성급경도분별체도타문적최대치1015 Mpa, 6.89 Mpa·m1/2화20.82 Mpa. 당열압온도고우1650 ℃시, 도치 TiCN분해작용가강도치밀도하강, 동시온도과고도치정립장대사역학성능하강. 현미결구분석표명: 유우희토Y2O3적가입, 생성소량적YAG상, 억제료Al2O3화TiCN정립장대, 유조우제고함Y2O3적Al2O3/TiCN복합재료적단렬인성. TiCN과립미산재Al2O3정계처, 기정립척촌재1 μm좌우, 분포균균, 상호교직, 억제료정립생장, 종이기도증인보강작용, 유리우재료역학성능적제고. 종압흔렬문첨단확전정황적소묘전경조편가이간출: 기체여증강상다개정립구성렬문교련행위, 병가능형성렬문편전、분지여교련적공존구, 주요기작용적시희토강화TiCN과립미산증인궤제, 장복합재료적단렬인성종5.94제고도6.89 Mpa·m1/2.