微波燒結(jié)制備原位生長柱狀晶增韌氧化鋁基復(fù)合陶瓷.pdf

1、Al2O3陶瓷是目前應(yīng)用非常廣泛的結(jié)構(gòu)陶瓷材料之一，由于其自身的脆性大與成瓷溫度高等特點(diǎn)，極大地限制了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，因此提高其韌性成為Al2O3陶瓷材料發(fā)展的必然趨勢。
　　本文從陶瓷基復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)出發(fā)，通過顯微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原位生成增韌元。以a-Al2O3為基體，分別添加Nb2O5、La2O3、LaNbO4單相添加劑或Nb2O5/La2O3復(fù)相添加劑，研究了不同添加劑類型對顯微組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能影響；采用微波燒結(jié)方式制備出

2、高韌性Al2O3基復(fù)合陶瓷材料，研究結(jié)果表明：
　　單相Nb2O5的加入，對材料的致密化過程有一定提高，得到的組織主要為等軸狀晶粒并且有一定量Al2O3柱狀晶粒產(chǎn)生。La2O3相單獨(dú)加入時(shí)產(chǎn)生LaAl11O18相柱狀晶粒，但是致密度不到90％，因而力學(xué)性能較差。LaNbO4相單獨(dú)加入時(shí)，可以提高材料的燒結(jié)性能，但Al2O3均為等軸狀晶粒，LaNbO4相沿相晶界分布。
　　Nb2O5相的加入可以促進(jìn)Al2O3晶粒的異向生長，L

3、a2O3相的加入可以一定程度上細(xì)化晶粒。Nb2O5/La2O3復(fù)合添加時(shí)，由于燒結(jié)致密化過程中形成的Al2O3柱狀晶粒與原位合成 LaNbO4相的協(xié)同增韌導(dǎo)致其力學(xué)性能優(yōu)于單獨(dú)添加Nb2O5、La2O3或LaNbO4。
　　Nb2O5/La2O3復(fù)相添加劑的加入，在燒結(jié)過程中形成了一定量的液相，提供了柱狀晶粒異向生長的動(dòng)力學(xué)條件，并且能夠在致密化過程中發(fā)生原位合成生成了沿Al2O3相晶界均勻分布、具有多疇結(jié)構(gòu)的LaNbO4相。較添