Zr2Al4C5化合物增韧ZrB2-SiC陶瓷SPS制备及性能的研究

作者：郭启龙; 曹万智; 甘季中; 裴军军; 李俊国; 张联盟

来源：稀有金属材料与工程, 2015, S1: 187-191.

• 二硼化锆陶瓷
• 放电等离子体烧结
• Zr2Al4C5层状化合物
• 力学性能

在烧结温度和压力为1800℃和20 MPa条件下放电等离子体烧结制备不同含量Zr2Al4C5化合物的Zr B2/Si C/Zr2Al4C5复相陶瓷,研究了复相陶瓷的烧结特性、显微结构和力学性能。结果表明:掺入Zr2Al4C5化合物促进了复相陶瓷的烧结,抑制了Zr B2晶粒的长大。当Zr2Al4C5掺入量为30vol%时,Zr B2/Si C/Zr2Al4C5复相陶瓷韧性值为4.81MPa?m1/2,相比于Zr B2/Si C韧性值提高了约20%。断裂方式呈现为穿晶断裂和沿晶断裂并存的方式,其主要的增韧机制包括,层状的ZrxAlyCz化合物增韧、裂纹偏移、裂纹桥联、裂纹沿层状化合物界面并行扩展等。

• 单位
  材料复合新技术国家重点实验室; 武汉理工大学; 西北民族大学