ZTAp/Fe45复合材料的强韧性研究

作者：王悦; 付道仁; 信振洋; 陈华辉^*; 潘永泰; 朱长勇

来源：矿业科学学报, 2020, 5(05): 556-563.

DOI：10.19606/j.cnki.jmst.2020.05.010

• 粉末冶金
• ZTAp/Fe45复合材料
• 力学性能
• 断口

材料的强韧性与材料的耐磨性密切相关。本文研究了氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒(ZTAp)增强金属基复合材料的强度、韧性以及断裂机理,为改善ZTAp增强金属基复合材料耐磨性提供参考依据。首先通过真空烧结技术制备了不同粒径与不同体积分数的ZTAp/Fe45复合材料,测试了复合材料的拉伸性能、弯曲性能与冲击韧性,采用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的断口,分析了复合材料的断裂机制。结果表明:ZTAp的加入使复合材料的强度降低、韧性提高。随着ZTAp体积分数增加,复合材料的抗弯强度逐渐降低;ZTAp粒径增大,复合材料的冲击韧性先增加后降低,ZTAp粒径为2.0 mm与2.5 mm(F14与F12)复合材料的冲击韧性高于Fe45基体。ZTAp/Fe45复合材料的断口为脆性断裂,其中Fe45基体的断裂机理为解理断裂;ZTAp主要有2种失效形式:颗粒断裂和颗粒脱粘拔出。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 神华宁夏煤业集团有限责任公司