femo-al2o3复相陶瓷的制备及其力学性能

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1、第29卷第2期硅酸盐通报Vol

2、29No．22010年4月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYApril．2010FeMo-Al2o3复相陶瓷的制备及其力学性能刘凤娇，房明浩，黄赛芳，姜斌，刘艳改，黄朝晖(中国地质大学(北京)材料科学与工程学院，北京100083)摘要：采用FeMo70合金和0【一AJ2O，粉体为原料，在1600oC保温2h下埋炭无压烧结制备得到FeMo—A1：O3复相陶瓷。研究了FeMo70合金微粉的加入量对FeMo—A1O，复相陶瓷的物相组成和力学性能

3、的影响。结果表明，FeMo．A12O，复相陶瓷中主要以a—A12O，、Fe：Mo和Fe6Mo7N：三种物相形式存在。添加FeMo70合金后，A1。O，基体平均晶粒尺寸由4Irm增大到15trm左右。FeMo—A1O，复相陶瓷的洛氏硬度和断裂韧性均随FeMo70合金加入量的增加呈现出先增大后减小的趋势，且当FeMo70合金的加入量为13wt％时洛氏硬度(HRA)和断裂韧性()达到最大值，分别为88．3和3．7MPa·Ill“。关键词：FeMo—A12O，复相陶瓷；FeM070合金；抗弯强度；断裂韧性；洛氏

4、硬度中图分类号：TQ174．75文献标识码：A文章编号：1001—1625(2010)02-0426-05PreparationandMechanicalPropertiesofFeMo—AI2O3CompositeCeramicsLIUFeng-jiao，FANGMing—hao，HUANGSai扣ng，JIANGBin，LIUYan—gai，HUANGZhao—hui(SchoolofMaterialsScienceandTechnology，ChinaUniversityofGeosciences

5、(Beijing)，Beijing100083，China)Abstract：FeMo—A1203compositeceramicswerepreparedat1600℃holdingfor2hbypressurelesssinteredinreducingatmosphere，usingFeMo70alloyand一AI2O3asstartingmaterials．TheeffectofadditionofFeMo70alloyonphasecompositionandthemechanicalpro

6、pertiesofFeMo—A12O3compositeceramicswerestudied．Resultsshowedthatphasesofsamplesweremainly仅一AI2O3，Fe2MoandFe6Mo7N2．TheaveragegrainsizeofA1203matrixincreasedfrom4Ixmtoabout15mwhenaddingFeMo70alloy．Rockwellhardnessandfracturetoughnessofincreasedfirstandthe

7、ndecreasedwiththeincreasingamountofFeMoT0alloy．When13wt％FeMo—A12O3compositeceramicsofFeMo70alloywereadded，Rockwellhardness(HRA)andfracturetoughness(KIc)ofcompositeceramicsreachedamaximumvalueof88．3and3．7MPa·m，respectively．Keywords：FeMo—A12O3compositecera

8、mics；FeMoT0alloy；bendingstrength；fracturetoughness；Rockwellhardness1引言A1：O，陶瓷是一种具有高强度、高硬度、耐磨、耐高温、耐腐蚀及良好的电绝缘性等优良性能的结构陶瓷，常用于高强度刀具、耐磨部件及工程机械中的受力部件。但A10，结构陶瓷的脆性已成为制约其广泛基金项目：国家自然科学基金资助(50802091，50602041)作者简介：刘凤娇(1988一)，女，本科在读．主要从事复相陶瓷的研究通讯作者：房明浩．E-mail：fmh@cu

9、gb．edu．ell第2期刘凤娇等：FeMo．A1O，复相陶瓷的制备及其力学性能427应用的瓶颈。陶瓷材料一般可以通过添加刚性粒子、纤维、晶须或延性金属颗粒等第二相以达到增韧的效果。近年来，采用金属颗粒增韧的方法已成功制备出Mo。，Fe。。，Ni¨，Nb，cr㈦及FeAI和FeNi㈣合金增韧的AIO基复相陶瓷，显著提高了A1：O，陶瓷的韧性、抗弯强度和抗热震性等性能。文献[7，l0]表明，将金属铁作为第二相添加到陶瓷基体中，可增强陶瓷材料的