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本文介绍用非均相沉淀法制备的纳米SiC-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600℃以下.与热压烧结相比,可降低烧结温度200℃以上.力学性能研究结果表明,在1450℃超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1000MPa,维氏硬度为 19GPa,断裂韧性也比Al2O3有所提高.TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,而断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因.

关键词: 纳米碳化硅复相陶瓷 , 放电等离子烧结 , 超快速烧结

SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3纳米复相陶瓷的力学性能和显微结构

高濂 , 王宏志 , 洪金生 , 宫本大树 , DIAZ DE LA TORRE Sebastian

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.05.015

本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3 min内冷却至600°C以下. 力学性能研究结果表明,在1450℃超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1200MPa,断裂韧性K1c为5 MPa1/2. TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,也有一些纳米SiC颗粒分布在ZrO2晶粒内. 断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因.

关键词: 纳米复相陶瓷 , 放电等离子烧结 , 力学性能 , 显微结构

放电等离子快速烧结纳米3Y-TZP材料

李蔚 , 高濂 , 郭景坤 , 宫本大树 , DIAZ DE LA TORRE Sebastian

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.06.025

本文采用放电等离子烧结技术(SPS)快速烧结纳米3Y-TZP材料.利用SPS技术快速烧结,可制备出完整、致密的3Y-TZP材料.在烧结温度为1300℃、保温3min条件下,相对密度达98.2%,晶粒仅100～130nm.研究发现:材料的密度随烧结温度的变化趋势与一般快速烧结有明显区别;材料的晶粒随烧结温度的提高而长大,但长大幅度小于其他一些烧结方法所得的3Y-TZP材料.本研究对这些现象进行了理论解释.研究同时表明:通过提高烧结速率制备晶粒<100nm的3Y-TZP材料是很困难的.

关键词: 纳米3Y-TZP , 放电等离子烧结

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放电等离子超快速烧结 SiC-Al2O3纳米复相陶瓷

SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3纳米复相陶瓷的力学性能和显微结构

放电等离子快速烧结纳米3Y-TZP材料

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