SiC含量对ZTA和ATZ复相陶瓷力学及热学性能的影响

SiC含量对ZTA和ATZ复相陶瓷力学及热学性能的影响

论文摘要

以α-Al2O3、ZrO2和β-SiC粉体为原料,通过放电等离子烧结(SPS)制备了氧化物/碳化物复相陶瓷材料,研究了SiC掺杂对氧化锆增韧氧化铝(ZTA)和氧化铝增强氧化锆(ATZ)基两种复相陶瓷微观结构以及力学、热学性能的影响。XRD衍射谱显示样品中成分为α-Al2O3、ZrO2和β-SiC,无其他杂质相存在。随着SiC含量的增加,ZTA-SiC复相陶瓷的断裂韧性先增大至7.6 MPa·m1/2后下降为6.6 MPa·m1/2,而ATZ-SiC复相陶瓷的断裂韧性未发生明显变化,恒定为约11 MPa·m1/2。SEM图像显示韧性较大的复合陶瓷中的穿晶断裂作用机制明显。相同温度下,复相陶瓷的热导率随SiC添加量的增加而增加,当温度为1200℃时,ZTA-SiC和ATZ-SiC复相陶瓷的热导率随SiC含量的增加分别由4.31 W/m·K增加至5.50 W/m·K,5.39 W/m·K增加至8.10 W/m·K。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 实验
  •   1.1 材料制备
  •   1.2 微观结构表征分析
  •   1.3 力学和热学性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 复相陶瓷的物相组成
  •   2.2 复相陶瓷的相对密度
  •   2.3 SiC含量对复相陶瓷力学性能的影响
  •   2.4 SiC对复相陶瓷热学性能的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 柴建龙,郭亚威,朱亚滨,李淑芬,申铁龙,姚存峰,崔明焕,王志光

    关键词: 复相陶瓷,断裂韧性,弯曲强度,热导率

    来源: 陶瓷学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工

    单位: 中国科学院近代物理研究所,中国科学院大学

    基金: 国家自然科学基金(91426301,11505247,11575258,11505246,11605256)

    分类号: TQ174.1

    DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2019.02.017

    页码: 228-233

    总页数: 6

    文件大小: 1859K

    下载量: 178

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