B4C-SiC复合陶瓷的制备及其物理力学性能研究

摘要：

为提升B4C基陶瓷的力学性能,利用热压烧结工艺在不同压力(30,35,40 MPa)下制备了B4C-20％SiC(质量分数)复合陶瓷试样,并对其物理力学性能进行了研究.利用阿基米德排水法、 压痕法、 三点弯曲法、 单边切口梁法测定复合陶瓷的密度、 气孔率、 维氏硬度、 弯曲强度以及断裂韧性,同时利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析并表征复合陶瓷的微观组织、 物相组成、 断口形貌等.研究结果表明,B4 C-SiC复合陶瓷主要由B4 C和SiC两相组成,其微观组织随着烧结压力的增大而变得更加致密;当烧结压力由30增至40 MPa时,B4 C-SiC复合陶瓷的密度由2.22增至2.64 g·cm-3,气孔率由1.47％降至1.02％,维氏硬度由17.0升至32.6 GPa,弯曲强度由312.7提升至447.6 MPa,断裂韧性由4.79增至7.21 MPa·m1/2.当烧结压力达到40 MPa时,复合陶瓷断裂过程中,发生裂纹偏转,这种现象与致密的微观组织以及B4 C和SiC热膨胀系数不匹配有关.

关键词：B4 C、SiC、烧结压力、裂纹偏转、组织致密

所属期刊栏目：41

分类号：TQ174.1;TB332

资助基金：金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心开放基金资助项目HKDNM2019012

在线出版日期：2022-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：407-412