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时间:2019-05-15
《Al,2O,3SiC复相陶瓷的制备及性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、大连理工大学硕士学位论文摘要A1203陶瓷是目前研究最为广泛的结构陶瓷材料之一。A1203陶瓷具有机械强度高、绝缘电阻大、硬度高、耐磨、耐腐蚀及耐高温及其重量轻、价格低廉等特点,同时还具有电性能、光性能等一系列优良性能,深受人们的青睐。然而其低的断裂韧性大大限制了它的应用和发展。近年来研究者们致力于通过添加第二相进行韧化。本文分别以粒度分布为(O.1I.tm-1.99m)微米SiC粒子和聚碳硅烷原位反应生成的纳米SiC为第二添加相,真空热压条件下制备了A1203/SiC微米/纳米复相陶瓷。对烧结体的密度、维氏硬度、断裂韧性、弯曲强度、耐磨性能和微观结构等进行了分析
2、。研究了不同SiC添加方式与性能和微观组织的关系,并对其增强和增韧机理进行了分析。通过机械混合添加SiC第二相粒子的方法制备了不同含0.20wt.%SiC的A1203/SiC复相陶瓷,当SiC5wt.%时,由压痕法得到断裂韧性的最大值为7.6MPa·mⅣ2,当SiC为10wt.%时,弯曲强度的最大值459.7MPa,与单相A1203相比性能有显著提高。由PCS原位反应生成的SiC颗粒为纳米级别,纳米粒子的加入改善了陶瓷的性能,当聚碳硅烷分解出的SiC为10wt.%时弯曲强度和断裂韧性得到最大值520MPa和5a.。关键词:断裂韧性;A1。OJSiC复相陶瓷;聚碳硅
3、烷A12()3/SiC复相陶瓷的制备及性能研究StudyontheFabricationandPropertiesofA1203/SiCCeramicComposites—AbstractA1203ceramicisoneofthemostintensivestudystructuralceramics,withhi.ghmechanicalstrength,insulationresistance,wearresistance,corrosionresistance,hightemperatureresistanceanditslightweight,lowco
4、st,etc.,also晰tlltheelectricalproperties,opticalpropertiesandSO011.However,itslowfracturetoughnessgreatlylimitsitsapplicationanddevelopment.Inrecentyears,researchersareworkingontougheningthroughadditionofsecondphase.Inthispaper,A1203/SiCnano·-/micro··sizedcompostieshavebeenpreparedthro
5、ughaddingmicro—sizedSiCparticleswiⅡ1widegrain-sizedistribution(0.1pm-1.91-lm)andpolycarbosilanein-·situreactionderivednano··SiCparticlesintoA1203byhotpressingat16350C.MechanicalpropertiesincludingVickershardness,fracturetoughness,flexuralstrength,wearresistanceandmicrostructureareanal
6、yzed.TheeffectsofdifferentaddingmethodsOlltheperformanceandmicro—structurearestudied.Thetougheningandstrengtheningmechanismsareanalyzed.ThroughdirectaddingsecondSiCparticles,A1203/SiCcompositeceramics谢thdifferentcontentsofO-20wt.%SiChavebeenprepared,themaximumfracturetoughnessof7.6MPa
7、·m怩isobtainedwhenSiCcontentis5wt.%byindentationmechod.nlcmaxiumflexuralstrengthof459.7MPaisobtainedwhenSiCcontentis20wt.%.Compared研tllmonolithicaluminaceramic,mechanicalpropertiesaleimprovedsignificantly.PCSin-situgeneratedSiCisnano—level,additionofnanoparticlesisaneffectivewaytoimpro
8、vethe
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