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氧化铝基陶瓷材料具有高硬度、耐高温、耐腐蚀和磨损等金属材料难以比拟的优点,其原材料广泛、价格低廉又是其它陶瓷材料所无法相比的。但陶瓷材料本身所固有的本质脆性始终是其广泛应用的瓶颈。本文以纳米SiC颗粒及微米Al2O3为主要原料,成功制备了Al2O3/SiC陶瓷基纳米复合材料。研究了纳米粉体的分散技术。探讨适合Al2O3/SiC系统的分散方法及具体工艺,得出复合粉体均匀分散的最佳工艺参数并制备出性能优良的粉体。利用Al2O3在烧结时易各向异性长大的特点,通过控制烧结工艺,调整SiC的加入量实现了对Al2O3/SiC微观结构的剪裁,以获得最佳的力学性能。分析了Al2O3/SiC纳米复合材料烧结热力学与动力学过程,将复合材料的烧结过程划分为三个阶段。烧结过程中“晶内型”结构的形成取决于界面驱动力,基体晶界及第二相纳米颗粒的迁移速率等因素。界面能高及界面两侧相邻晶粒的差别大,有利于晶界的迁移,从而有利于形成“晶内型”结构。对Al2O3/SiC的制备工艺进行了优化,得到了SiC均分散于Al2O3基体中的烧结体。部分纳米SiC位于Al2O3晶粒内部,部分位于晶界上,成功制备出了“晶内型”结构的纳米复合材料。Al2O3/SiC纳米复合材料有良好的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性的最大值分别为668.02Mpa和4.9MPa·m1/2,与单相Al2O3陶瓷相比具有显著的提高。纳米SiC的加入改变了Al2O3的晶界结合状态,使晶界强化,晶内“纳米化”,促使Al2O3陶瓷由沿晶断裂模式向穿晶断裂模式的转化。晶内SiC的纳米强韧化,裂纹的偏转和基体晶粒的细化是复合材料力学性能提高的重要原因,Al2O3/SiC纳米复合材料在抗弯强度及断裂韧性方面都有显著提高。具有多种途径的协同增韧机制是Al2O3/SiC纳米复合材料的特点。