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ZrO2增韧Al2O3陶瓷的力学性能和增韧机制
  • ISSN号：1000-3851
  • 期刊名称：复合材料学报
  • 时间：2015
  • 页码：776-781
  • 分类：TQ174.15[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构：[1]北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
  • 相关基金：国家自然科学基金(11172045);爆炸科学与技术国家重点实验室自主课题(YBKT13-04);材料强度与结构冲击山西省重点实验室开放基金(14-080100-02)
  • 相关项目：冲击载荷下增韧陶瓷材料的增强增韧机理与表征
作者： 任会兰|龙波|宁建国|褚亮|
关键词： 陶瓷, ZrO2, Al2O3, 断裂韧性, 增韧机制
中文摘要：

对通过热压烧结法制备的3种陶瓷99.5vol%Al2O3(AD995)、ZrO2(15vol%)/Al2O3和ZrO2(25vol%)/Al2O3的力学性能和增韧机制进行了实验和理论研究。基于复合材料细观力学理论并考虑ZrO2的相变特性,建立了描述ZrO2/Al2O3陶瓷力学性能的本构模型。结果表明:ZrO2的加入细化了基体Al2O3晶粒,ZrO2/Al2O3陶瓷的致密性得到提高;3种陶瓷试件的破坏呈现小变形到脆性破坏的特点,压缩加载下试件应力-应变曲线近似为线性关系;AD995陶瓷的断裂韧性为5.65 MPa·m1/2,ZrO2(25vol%)/Al2O3陶瓷的断裂韧性为8.42 MPa·m1/2,提高了近50%;随ZrO2增韧相含量的增加,ZrO2/Al2O3陶瓷的弹性模量降低而断裂韧性增加,这一变化趋势与实验结果有良好的一致性。

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期刊信息
  • 《复合材料学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:北京航空航天大学 中国复合材料学会
  • 主编：益小苏
  • 地址：北京海淀区学院路37号
  • 邮编：100083
  • 邮箱：
  • 电话：010-82316907
  • 国际标准刊号：ISSN：1000-3851
  • 国内统一刊号：ISSN：11-1801/TB
  • 邮发代号:80-413
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:17731