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第二相对MoSi_2基复合材料组织与性能的影响

吴海飞  徐金富  费有静  陈胜  张学彬  叶以富  
【摘要】:用放电等离子烧结法(SPS)制备了不同增强相的 MoSi_2基复合材料,系统研究了第二相对 MoSi_2基复合材料组织与性能的影响,探讨了 MoSi_2基复合材料的断裂方式及增韧机制。结果表明:第二相颗粒的加入均能不同程度地提高 MoSi_2的强韧性;ZrO_2对提高断裂韧性最有效,其中20%ZrO_2/MoSi_2材料达到6.8Mpam~(1/2),比纯 MoSi_2提高了95.4%,表现为微裂纹增韧和弥散强化;β-Si_3N_4对提高显微硬度、抗压强度最有效,其中20%β-Si_3N_4/MoSi_2分别达到16.01Gpa 与2260Mpa,比纯 MoSi_2 提高了31.7%与119.4%,表现为细晶强化;同时加入 ZrO_2与β-Si_3N_4能起到相变增韧和细晶强化的协同作用,表现出最佳的强韧性能,其中,10%ZrO_2/20%β-Si_3N_4/MoSi_2的维氏硬度、抗压强度、断裂韧性分别比 MoSi_2提高了24.7%、104.3%、90%。

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