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重力分离SHS复合管内衬(Al_2O_3+ZrO_2)复相陶瓷的力学性能与韧化效应

于贵波  赵忠民  王建江  张龙  
【摘要】:本文利用重力分离SHS技术制备了内衬为(Al_2O_3+ZrO_2)复相陶瓷的复合管,通过调整燃烧配系中的ZrO_2组元含量,初步考察了ZrO_2组元对铝热燃烧特性的影响,并分析了ZrO_2组元对(Al_2O_3_+ZrO_2)复相陶瓷的相对密度、维氏硬度和断裂韧性的影响及韧化效应。研究表明,复相陶瓷的相对密度与维氏硬度随ZrO_2组元含量增加而降低,但内衬复相陶瓷的断裂韧性却比以前有较大提高,在ZrO_2含量为25%(质量)时,内衬复相陶瓷的断裂韧性达到最大值为15.96 MPa·m~(1/2)。经对复相陶瓷中Vickers压痕裂纹走向的SEM观察得出:在(Al_2O_3+ZrO_2)复相陶瓷中存在有基体裂纹桥联增韧、ZrO_2相变增韧和微裂纹增韧三种主要韧化效应。

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