碳纳米管-ZrB2-SiC陶瓷基复合材料的制备与性能研究

无机材料学报, 2008, 23(5): 950-954. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2008.05.017

碳纳米管-ZrB2-SiC陶瓷基复合材料的制备与性能研究

杨飞宇 ^1, , 张幸红 ^2, , 韩杰才 ^3, , 杜善义 ^4,

1.哈尔滨工业大学,复合材料与结构研究所,哈尔滨,150080

2.哈尔滨工业大学,复合材料与结构研究所,哈尔滨,150080

3.哈尔滨工业大学,复合材料与结构研究所,哈尔滨,150080

4.哈尔滨工业大学,复合材料与结构研究所,哈尔滨,150080

基金项目: 新世纪优秀人才计划基金(NCET-05-0345) 国家自然科学基金(50602010)

关键词：碳纳米管 , ZrB2陶瓷基复合材料 , 微观组织 , 力学性能

Preparation and Properties of ZrB2-SiC Ceramic Composites Reinforced by Carbon Nanotubes

研究了用热压烧结方法制备的不同碳纳米管(CNTs)含量的ZrB2-SiC-xwt% CNTs(x=0、1.0、2.5、4.0)复合材料的工艺条件、力学性能和微观结构.用TEM观察了试样的微观结构,用SEM观察了试样断口形貌和裂纹扩展情况,并对其强韧化机制进行了分析.研究表明,碳纳米管主要分布沉积在ZrB2颗粒内部,形成内晶型结构,在CNTs含量为2.5%时,相对密度、维氏硬度和弯曲强度分别为99.6%、21.7GPa和542MPa,断裂韧性达到6.10MPa.m1/2.碳纳米管加入后材料致密性提高,晶粒细化,所形成的内晶型结构是材料强度和韧性得以提高的原因.

参考文献

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