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Al6 Si2 O13晶须和TiC颗粒复合强化多孔Al2 TiO5基复合材料

马爱珍 , 崔洪芝 , 崔德运 , 李书海 , 宋晓杰 , 程贵勤

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151022.003

以γ-AlOOH 和 TiO2为原料,添加不同质量分数 SiC 晶须(SiCw ),采用无压反应烧结法制备多孔(Al6 Si2 O13+TiC)/Al2 TiO5复合材料,分析了 SiCw 质量分数对(Al6 Si2 O13+TiC)/Al2 TiO5复合材料孔隙率和抗压强度的影响,讨论了 SiCw 的强化机制。结果表明：不添加 SiCw 时,产物主要为 Al2 TiO5和少量 Al2 O3,还有少量未反应的TiO2；加入 SiCw 之后,还形成了 Al6 Si2 O13和TiC相,TiC和 Al6 Si2 O13分别以规则颗粒状和晶须形态存在于 Al2 TiO5基体中。TiC颗粒与 Al6 Si2 O13晶须通过细化显微组织、裂纹偏转和晶须桥连机制,起到协同强化作用。SiCw 的添加使孔隙率和抗压强度同时大幅度提高,随着 SiCw 质量分数的增加,(Al6 Si2 O13+TiC)/Al2 TiO5复合材料孔隙率降低,抗压强度提高的速率减小,当 SiCw 的质量分数为7.2%时,抗压强度最高,达到301.81 MPa。

关键词: Al2 TiO5 , SiCw , Al6 Si2 O13晶须 , TiC , 强化机制 , 抗压强度