摘要
以MoB粉、Al粉、Y粉和Si粉为原料,利用干磨和真空热压方法,制备掺杂微量Y和Si的MoAlB陶瓷块体,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对其物相组成和显微组织进行表征,进而测试陶瓷的硬度、断裂韧性、抗弯强度及抗压强度,研究不同掺杂元素对MoAlB陶瓷显微组织和综合力学性能的影响。结果表明:MoAlB陶瓷主要由MoAlB、Al8Mo3和Al2O3相组成,掺杂微量Si和Y元素后,均有新相产生。掺杂Si元素可有效细化MoAlB晶粒,而掺杂Y元素后MoAlB晶粒尺寸略微增大。MoAlB陶瓷具有良好的抗损伤容限,掺杂Si元素有利于提高MoAlB陶瓷的硬度,而掺杂Y则会导致其硬度略微降低。掺杂Si元素有利于提高MoAlB陶瓷的断裂韧性和抗弯强度,而掺杂Y元素会略微降低陶瓷的抗弯强度和断裂韧性;掺杂Y和Si均对提高MoAlB陶瓷的抗压强度发挥积极作用,掺杂Si元素强化效果更好。
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单位海洋腐蚀与防护重点实验室; 西安交通大学; 河南四方达超硬材料股份有限公司; 金属材料强度国家重点实验室; 中国船舶重工集团公司第七二五研究所