SiC粒度对Al2O3-SiC纳米复合材料结构和机械性

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欢迎访问e展厅 展厅 11 纳米材料/工业陶瓷展厅 空心微珠, 金刚石微粉, 纳米金, 纳米铂金, 纳米铜, ... Al2O3为基的陶瓷是一种很重要的材料，但其较差的机械性能却限制了其应用。最近，一种称之为纳米复合材料的纳米大小颗粒强化的陶瓷展现了良好的机械性能。Niihara曾报道，仅添加5%(体积分数、下同)0.3 μm SiC颗粒就使热压的Al2O3强度从350 MPa提高到1 GPa以上，而断裂韧性则从3.25 MPa*m(1)/(2)提高到4.70 MPa*m(1)/(2)。在过去几年中，Al2O3-SiC纳米复合材料引起了人们广泛的注意。但是，SiC粒度对机械性能的影响很少研究，为此，H.Wang等人研究了SiC粒度对Al2O3-SiC纳米复合材料微观结构和机械性能的影响。 试验采用沉淀法制取原始粉末。SiC颗粒随机分散在AlCl3．6H2O溶液中。添加氨水使pH值保持在9～10的范围时，产生含有纳米SiC颗粒的Al(OH)3沉淀，经干燥、焙烧(700℃,1h)和湿球磨后，得到Al2O3-SiC粉末。通过在1 650℃～1750℃热压可获得接近理论密度的试样。在试验中，制备了3种粒度SiC(70 nm,300 nm,600nm)的Al2O3-5%SiC纳米复合材料。用电子显微镜观察了SiC在Al2O3基体中的分布。断裂韧性用缺口断裂法进行测量。断裂强度用3点弯曲法测量。 研究结果表明，复合粉末形态是SiC包覆Al2O3。等温烧结时，Al2O3基体晶粒随SiC粒度的减小而变小，但变小的趋势比Zener模型所予期的要强烈得多。当SiC粒度变小时，纳米复合材料的机械性能提高。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/2/2004)