【摘 要】
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以h-BN、ZrO2、Si粉体为原料,B2O3为烧结助剂,采用热压烧结制备了BN基复相陶瓷,研究了烧结压力对BN基复相陶瓷的致密度、物相组成及力学性能的影响.研究结果表明:在不同烧结压力下最终都制备出BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷,并且增加烧结压力能够促进ZrB2相的形成.随着烧结压力的提高,烧结样品的相对密度、抗弯强度和断裂韧性均呈增加的趋势,在烧结压力为50MPa时获得了较佳的综合性能,材料
【机 构】
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红河学院理学院,云南蒙自661199;清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084
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以h-BN、ZrO2、Si粉体为原料,B2O3为烧结助剂,采用热压烧结制备了BN基复相陶瓷,研究了烧结压力对BN基复相陶瓷的致密度、物相组成及力学性能的影响.研究结果表明:在不同烧结压力下最终都制备出BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷,并且增加烧结压力能够促进ZrB2相的形成.随着烧结压力的提高,烧结样品的相对密度、抗弯强度和断裂韧性均呈增加的趋势,在烧结压力为50MPa时获得了较佳的综合性能,材料的相对密度、抗弯强度和断裂韧性分别达到94.2％、179.0 MPa和2.8MPa·m1/2.ZrB2相的存在使BN基复相陶瓷的力学性能获得了极大的提高,与热压烧结纯BN陶瓷相比,BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷的抗弯强度提高了124％.SEM研究表明,不同烧结压力下材料断裂方式基本相同,主要为沿晶断裂,断口处凹凸不平,可见少数晶粒拔出后留下的凹坑.结构分析表明烧结压力对晶粒尺寸影响不大,但增大烧结压力能够促进片状BN的定向排布,有利于材料力学性能的提高.
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