张龙
,
赵忠民
,
宋义刚
,
王卫国
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.031
采用超重力下燃烧合成工艺进行Al2O3-ZrO2 (4Y)共品陶瓷的制备,研究了Al2O3-ZrO2(4Y)共晶陶瓷的凝固行为、组织演化与力学性能的关系.XRD、SEM与EDS分析显示陶瓷基体组织是由表层的微纳米晶组织和心部的ZrO2四方相微米球品组织组成.陶瓷表层微纳米品组织的形成是因Al2O3高熵相率先形核和Al2O3各向异性生长,诱发Al2O3-ZrO2(4Y)小平面-小平面共晶生长所致；处于陶瓷心部的ZrO2四方相微米球晶组织则是因ZrO2高温立方相快速生长,导致Al2O3和ZrO2独立长大所致.力学性能测试结果表明因陶瓷凝固行为引起的显微组织演化,使其表层具有最大的维氏硬度(20.2GPa),而其心部则具有最高的断裂韧性(18.5±1.6MPa·m1/2),陶瓷弯曲强度达至1268±112MPa.
关键词:
Al2O3-ZrO2 (Y2O3)
,
超重力
,
燃烧合成
,
凝固行为
,
组织转化
尹德军
,
赵忠民
,
张龙
,
宋义刚
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150316.004
以1Cr18Ni9Ti、Ti-6Al-4V为金属基底,通过在B4C+Ti体系中引入CrO3+Al铝热剂,调整反应体系绝热温度依次为3 193、3 282、3 290及3 473 K,采用超重力场反应连接制备TiB2-TiC/1 Cr18 Ni9 Ti和TiB2-TiC/Ti-6 Al-4V梯度复合材料,发现随着反应绝热温度升高,陶瓷/金属界面区厚度不仅因金属熔深增加而增大,并且残存于界面上的Al2O3夹杂也随之增多.分别对B4C+Al体系与CrO3+Al铝热剂进行配制、球磨活化、压制成坯并依次填料入坩埚后,发现残存于界面上的Al2O3夹杂完全消除,同时发现在TiB2-TiC/1Cr18Ni9Ti界面上生成三维网络陶瓷/金属梯度复合结构,而在TiB2-TiC/Ti-6 Al-4V界面上形成跨尺度多层次梯度复合结构.
关键词:
梯度复合材料
,
超重力场
,
反应连接
,
缺陷控制
,
界面结构
