ZrB2含量和烧结温度对ZrC-ZrB2复合材料组织与性能的影响

作者：王圆圆; 范景莲^*; 陆琼; 郝亚楠; 高银

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2020, 25(02): 157-163.

• 碳化锆
• 硼化锆
• 放电等离子烧结
• 显微组织
• 维氏硬度
• 断裂韧性

以ZrC和ZrB2粉末为原料,采用放电等离子烧结法在1 750℃和1 850℃烧结制备ZrB2含量(质量分数)分别为5%,10%,15%的ZrC-ZrB2复合陶瓷材料,研究ZrB2含量对材料组织与性能的影响。结果表明:ZrC-ZrB2复合材料表面形貌呈鳞片状,随ZrB2含量增加,晶粒变细。当烧结温度为1 750℃时,随ZrB2含量增加,材料密度降低,但断裂韧性提高,ZrB2含量为15%时断裂韧性达到11.972MPa·m1/2,而ZrB2含量为10%时,材料硬度最大,为16.868 GPa。与1750℃烧结的ZrC-ZrB2复合材料相比,烧结温度为1 850℃时材料发生再结晶与晶粒长大,整体力学性能下降,随ZrB2含量增加,材料密度降低,但仍有晶粒细化与力学性能升高的趋势。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学