LiTaO3-Al2O3陶瓷復(fù)合材料的制備與性能.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在陶瓷中加入納米顆粒能夠增韌陶瓷，壓電顆粒具有電疇而顯示壓電效應(yīng)，本文通過材料組成和制備方法的優(yōu)化，熱壓燒結(jié)制備出了添加納米級LiTaO3和Al2O3不同顆粒尺寸的的LiTaO3/Al2O3陶瓷復(fù)合材料，系統(tǒng)研究了其微觀組織和力學(xué)性能，對LiTaO3/Al2O3陶瓷復(fù)合材料LiTaO3晶粒內(nèi)的電疇結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察，探討了該復(fù)合材料的韌化機(jī)制。
　　研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)，LiTaO3P與Al2O3陶瓷基體能夠穩(wěn)定共存。1300℃/25

2、MPa熱壓燒結(jié)制備的添加納米級LiTaO3P的LTA陶瓷復(fù)合材料非常致密，LiTaO3P分布均勻，兩者結(jié)合緊密，界面上未發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物。LTA陶瓷復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性隨著LiTaO3P含量的提高先增大后減小，當(dāng)LiTaO3P的體積分?jǐn)?shù)為15％時(shí)，其抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性最高，分別達(dá)到538.9MPa和5.39MPa·m1/2；當(dāng)基體Al2O3顆粒尺寸下降到200nm時(shí)，LTA陶瓷復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性進(jìn)一步上升，分別達(dá)到641.7

3、 MPa和5.64MPa·m1/2；當(dāng)基體Al2O3顆粒尺寸達(dá)到80nm時(shí)，LTA陶瓷復(fù)合材料的斷裂韌性達(dá)到6.11MPa·m1/2。
　　LTA陶瓷復(fù)合材料的基體為沿晶斷裂，而LiTaO3P為穿晶斷裂。壓痕裂紋沿Al2O3基體晶界擴(kuò)展，遇到彌散分布的LiTaO3P時(shí)，穿過其擴(kuò)展。
　　TEM觀察表明，LTA陶瓷復(fù)合材料中LiTaO3P內(nèi)只有少量電疇，隨著顆粒尺寸的減小，LiTaO3P內(nèi)的電疇進(jìn)一步減少，但 LTA陶瓷復(fù)合材

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