作者：李喜坤; 邱关明; 丘泰; 赵海涛; 白华; 孙...复合材料y2o3力学性能稀土
摘要：采用热压烧结的方法制备Al2O3／TiCN-0．2％Y2O3复合陶瓷的结果，较详细地介绍了试样成分、热压温度对试样抗弯强度、断裂韧性、维氏硬度等力学性能的影响。结果表明：在热压温度低于1650℃时，各项力学性能随着热压温度的提高而提高，当热压温度为1650℃、压力为35MPa，保温时间为30min时，其抗弯强度、断裂韧性及硬度分别达到它们的最大值1015MPa，6．89MPa·m^1／2和20．82MPa。当热压温度高于1650℃时，导致TiCN分解作用加强导致密度下降，同时温度过高导致晶粒长大使力学性能下降。显微结构分析表明：由于稀土Y2O3的加入，生成少量的YAG相，抑制了Al2O3和TiCN晶粒长大，有助于提高含Y2O3的Al2O3/TiCN复合材料的断裂韧性。TiCN颗粒弥散在Al2O3晶界处，其晶粒尺寸在1μm左右，分布均匀，相互交织，抑制了晶粒生长，从而起到增韧补强作用，有利于材料力学性能的提高。从压痕裂纹尖端扩展情况的扫描电镜照片可以看出：基体与增强相多个晶粒构成裂纹桥联行为，并可能形成裂纹偏转、分支与桥联的共存区，主要起作用的是稀土强化TiCN颗粒弥散增韧机制，将复合材料的断裂韧性从5．94提高到6．89MPa·m^1／2。
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