| Al_2O_3-ZrO_2-MgAl_2O_4三元纳米复相陶瓷的微观组织和力学性能 |
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| 引用本文： | 陈国清,谢杰,王旭东,董红刚,侯晓多.Al_2O_3-ZrO_2-MgAl_2O_4三元纳米复相陶瓷的微观组织和力学性能[J].航空材料学报,2008,28(5). |
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| 作者姓名： | 陈国清 谢杰 王旭东 董红刚 侯晓多 |
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| 作者单位： | 1. 大连理工大学,材料科学与工程学院,辽宁大连,116085;华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,武汉,430074
2. 大连理工大学,材料科学与工程学院,辽宁大连,116085 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，国家重点实验室基金 |
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| 摘 要： | 采用溶胶-凝胶法制备Al2O3-ZrO2-MgAl2O4纳米复合粉体.利用真空热压烧结技术制备了Al2O3-30mol%ZrO2-30mol%MgAl2O4(AZ30S30)三元纳米复相陶瓷.微观组织研究表明:所得纳米复相陶瓷是一种典型的"晶间/晶内"复合型纳米结构,基体氧化铝和第二相均为等轴状,氧化铝晶间散布着氧化锆和尖晶石第二相晶粒,同时有大量的球形氧化锆小颗粒分散在基体氧化铝晶粒内.对不同晶粒尺度复相陶瓷的断裂韧性测试及纳米压痕实验表明:微米级复相陶瓷的最大硬度为22GPa,而纳米复相陶瓷具有更好的力学性能,其硬度随着晶粒尺寸的减小而增加,最大可达35GPa.微米级复相陶瓷的断裂韧性为8.9MPa·m1/2,而纳米复相陶瓷的断裂韧性为10.04MPa·m1/2,其增韧机理主要为ZrO2相变复合增韧、"内晶"型纳米颗粒韧化以及细晶韧化.
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| 关 键 词： | 纳米复相陶瓷 微观组织 断裂韧性 增韧机理 |
Microstructure and Mechanical Properties of a Three-phase Alumina-zirconia-Spinel Nanocomposite Ceramic |
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| CHEN Guo-qing,XIE Jie,WANG Xu-dong,DONG Hong-gang,HOU Xiao-duo.Microstructure and Mechanical Properties of a Three-phase Alumina-zirconia-Spinel Nanocomposite Ceramic[J].Journal of Aeronautical Materials,2008,28(5). |
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| Authors: | CHEN Guo-qing XIE Jie WANG Xu-dong DONG Hong-gang HOU Xiao-duo |
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| Institution: | CHEN Guo-qing1,2 XIE Jie1,WANG Xu-dong1,DONG Hong-gang1,HOU Xiao-duo1(1.School of Materials Science , Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China,2.State Key Laboratory of Material Processing , Die & Mould Technology,Huazhong University of Science , Technology,Wuhan 430074,China) |
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| Abstract: | Alumina-30mol%zirconia-30mol%spinel(AZ30S30) nanocomposite powders were synthesized by using sol-gel method.A three-phase alumina-zirconia-spinel nanocomposite ceramic was prepared by using hot-pressing sintering.The microstructure observation demonstrates that as-sintered ceramic is a typical inter/intra granular nano-structured composite.Both the matrix alumina grains and the second phase grains are equiaxed.The inter-granular zirconia grains and spinel grains are uniformly distributed in alumina matrix.T... |
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| Keywords: | nanocomposite ceramic microstructure fracture toughness toughening mechanism |
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