超重力下燃烧合成大体积凝固态Al2O3/ZrO2(4Y)研究

材料科学与工艺, 2009, 17(1): 17-22.

超重力下燃烧合成大体积凝固态Al2O3/ZrO2(4Y)研究

潘传增 ^1, , 张龙 ^2, , 赵忠民 ^3, , 张靖 ^4, , 杨泉 ^5, , 曲振生 ^6,

1.军械工程学院,先进材料研究所,河北,石家庄,050003

2.军械工程学院,先进材料研究所,河北,石家庄,050003

3.军械工程学院,先进材料研究所,河北,石家庄,050003

4.军械工程学院,先进材料研究所,河北,石家庄,050003

5.军械工程学院,先进材料研究所,河北,石家庄,050003

6.军械工程学院,先进材料研究所,河北,石家庄,050003

基金项目: 国家自然科学基金(50672131)

关键词： Al2O3/ZrO2(4Y) , 燃烧合成 , 超重力 , 自生长 , 强韧化

Large bulk solidified Al2O3/ZrO2 (4Y) prepared by combustion synthesis under high gravity

通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)混合粉末,以超重力下燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷微观结构、生长机理与力学性能.XRD、SEM与EDS结果显示,Al2O3/32%ZrO2(4Y)复合陶瓷基体为亚微米t-ZrO2纤维成三角对称分布其上、取向各异的棒状共晶团,而Al2O3/37%ZrO2(4Y)复合陶瓷则以分布均匀的微米级t-ZrO2球晶为基体.Al2O3/32%ZrO2(4Y)复合陶瓷的强化归因于小尺寸共晶团边界及残余压应力增韧、相变增韧机制引发的高断裂韧性所致;同时,细小t-ZrO2球晶所具有的小尺寸缺陷及相交增韧与微裂纹增韧机制所引发的高断裂韧性也使Al2O3/37%ZrO2(4Y)复合陶瓷得以强化.

参考文献

[1]	Javier LLorca;Victor M. Orera .Directionally solidified eutectic ceramic oxides[J].Progress in materials science,2006(6):711-809.
[2]	A.SAYIR;S.C. FARMER .THE EFFECT OF THE MICROSTRUCTURE ON MECHANICAL PROPERTIES OF DIRECTIONALLY SOLIDIFIED Al_2O_3/ZrO_2(Y_2O_3) EUTECTIC[J].Acta materialia,2000(18/19):4691-4697.
[3]	Zhao ZM;Zhang L;Song YG;Wang WG;Wu J .Microstructures and properties of rapidly solidified Y2O3 doped Al2O3/ZrO2 composites prepared by combustion synthesis[J].Scripta materialia,2006(9):819-822.
[4]	J.H.Lee;A.Yoshikawa;H.Kaiden .Microstructure of Y_2O_3 doped Al_2O_3/ZrO_2 eutectic fibers grown by the micro-pulling down method[J].Journal of Crystal Growth,2001(1/2):179-185.

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