BN基复合陶瓷高温力学性能

【作者】 田卓； 贾德昌； 段小明； 杨治华； 周玉；

【机构】 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院；

【摘要】 BN陶瓷因SiO2的引入而使材料的力学性能得到了改善,但依旧存在强度低的不足,为此,本研究将通过在基体中引入高强度、高模量的SiAlON相作为增强相来进一步提高材料的力学性能.以BN、SiO2、AlN为原料,采用热压工艺制备出BN基复合陶瓷.通过高温力学性能测试和扫描电镜(SEM)观察,研究了AlN添加量对复合陶瓷高温力学性能和断裂行为的影响.研究表明:复合陶瓷的高温弯曲强度随着温度的升高而呈先升高后降低的趋势,并在1 300℃达到最大值,而强度的升高主要是由于升温过程中内应力的缓解所致.对于添加体积分数5%AlN的复合陶瓷,在1 300℃时其高温弯曲强度达到376.7 MPa,与室温条件下的弯曲强度相比提升了52.5%,当温度升至1 500℃时其高温弯曲强度为272.0 MPa,具有良好的高温力学性能. 更多还原

【关键词】 BN基复合陶瓷； SiAlON； 高温力学性能； 断裂行为； 弯曲强度；

【基金】 国家自然科学基金委创新研究群体(51021002);国家杰出青年科学基金资助项目(51225203)