- ZrB_2对Al_2O_3-ZrB_2-SiC复相陶瓷室温力学性能影响被引量：2
- 2013年
- Al2O3陶瓷具有优异的室温和高温性能,但其脆性大,断裂韧性较低,限制了其应用。采用热压烧结工艺制备了应用于不同环境的Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷(简称AZS),主要研究不同含量的ZrB2对Al2O3-SiC基陶瓷性能的影响。力学性能研究发现,当Al2O3陶瓷中ZrB2和SiC的体积百分比分别为20%和5%时,AZS3陶瓷具有最高的强度和韧性,分别为508.5MPa和6.65MPa.m1/2,相比纯氧化铝陶瓷的468.6MPa和5.56 MPa.m1/2提高了8.5%和19.6%。
- 徐广平何江荣魏赛冯伟谢志鹏
- 关键词：复相陶瓷力学性能
- 热压烧结Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷的高温力学性能研究被引量：2
- 2013年
- 为提高Al2O3陶瓷的高温力学性能,采用热压烧结工艺(烧结温度1 800℃,烧结压力20 MPa,保温1 h)制备了Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷(简称AZS),并研究了ZrB2含量对Al2O3基陶瓷高温抗折强度和抗热震性的影响。结果表明:1)在Al2O3基陶瓷中加入第二相ZrB2能有效改善材料的高温抗折强度和高温强度保持率,在1 000和1 200℃时,加入20%体积分数ZrB2的AZS陶瓷试样具有最高的高温抗折强度,而加入24%体积分数ZrB2的AZS陶瓷试样具有最高的高温强度保持率。2)AZS陶瓷的抗热震性能优于纯Al2O3陶瓷。经100℃温差急冷后,加入20%体积分数ZrB2的AZS陶瓷具有最高的残余强度,比纯Al2O3陶瓷提高了17.2%;经300和500℃温差急冷后,加入24%体积分数ZrB2的AZS陶瓷都具有最高的残余强度,比Al2O3陶瓷分别提高了35.3%和20.9%。
- 徐广平何江荣宋一华魏赛冯伟谢志鹏
- 关键词：复相陶瓷热压烧结高温力学性能
- 环境温度及晶界相断裂韧性对氮化硅陶瓷桥接行为的影响被引量：4
- 2015年
- 针对不同温度下(77,159,293和500 K)氮化硅陶瓷中产生的80条裂纹中的5764个裂纹偏转和428个桥接进行了统计分析;利用数值模拟方法定量研究了氮化硅陶瓷中晶界相断裂韧性对裂纹桥接行为的影响。结果表明:在不同温度下,氮化硅陶瓷中桥接形成几率随偏转角度变化趋势相似。当裂纹偏转角度为70°~90°时,桥接形成几率最高;温度变化对桥接形成影响较小。晶界断裂韧性对氮化硅陶瓷桥接有明显影响,过高或过低均不利于桥接的形成。
- 魏赛Lukas W.Porz谢志鹏刘彬陈娟赵佳敏
- 关键词：环境温度晶界相增韧
- 可加工云母玻璃陶瓷极低温力学性能研究
- 2015年
- 采用烧结法制备了不同尺寸的可加工云母玻璃陶瓷,研究了可加工云母玻璃陶瓷的极低温力学性能。结果表明,随着测试温度的降低,抗弯强度逐渐增高,从300 K降低到77 K时,强度增加了约21%;而压缩强度的变化呈折线形,在195 K时具有较大值,当继续降低温度时,压缩强度稍微降低,但仍比室温下的压缩强度大。断裂韧性测试表明,随着温度的降低,断裂韧性逐渐增大,当温度从300 K降低到77 K时,断裂韧性增加了约31%。可加工云母玻璃陶瓷不同温度下的断口形貌表明,室温下,云母晶片发生断裂,几乎没有云母片的拔出;而77 K时,会发生云母片拔出的现象。由此可以推测,低温下云母晶片的拔出是导致低温强度和韧性增加的主要原因。
- 陈娟谢志鹏魏赛
- 关键词：极低温力学性能玻璃相
- 低温极端环境下氮化铝陶瓷断裂行为及第二相的影响
- 2015年
- 氮化铝陶瓷在低温工程中有着良好的应用前景,但这方面的研究报道甚少.本文对氮化铝陶瓷的低温断裂行为进行了系统研究,以液氮和干冰作为制冷剂,测试低温环境下材料的抗弯强度和断裂韧性.当测试温度从293 K降低到77 K时,氮化铝陶瓷抗弯强度从364.6±29.2MPa增加至415.3±21.7 MPa,断裂韧性从3.98±0.19 MPa m1/2增加到4.59±0.28 MPa m1/2,同时发现穿晶断裂比例从7.3%增加至14.5%.基于实验结果,分析了陶瓷中第二相引起的残余应力对三叉晶界处氮化铝晶粒以及裂纹扩展方式的影响,结果表明,低温下第二相导致氮化铝陶瓷断裂模式发生改变;通过调控第二相在基体中的分布状况可以改善氮化铝陶瓷性能,对于氮化铝陶瓷的低温工程应用具有参考价值.
- 魏赛谢志鹏
- 关键词：结构陶瓷残余应力
- 环境温度及晶界相断裂韧性对氮化硅陶瓷桥接行为的影响
- <正>陶瓷材料中的桥接行为能够对裂纹尖端产生屏蔽效应,降低裂纹尖端应力强度,阻碍裂纹扩展,是陶瓷材料增韧的重要手段。本文就不同温度下(77 K,159 K 293K和500 K)氮化硅陶瓷中80条裂纹的5764个裂纹偏转...
- 魏赛陈娟谢志鹏
- 关键词：环境温度晶界相增韧
- 文献传递
- 可加工云母玻璃陶瓷极低温力学性能研究
- <正>采用熔融法制备了不同尺寸的可加工云母玻璃陶瓷,研究了可加工云母玻璃陶瓷的极低温力学性能。结果表明,随着温度的降低,抗弯强度逐渐增高,从300K降低到77K时,强度增加了约28%;而压缩强度的变化成折线形,在195K...
- 陈娟魏赛谢志鹏
- 关键词：极低温力学性能玻璃相
- 文献传递
- 低温下非氧化物陶瓷的断裂机理、裂纹扩展与性能研究
- 随着人类科学技术的进步,低温技术在航空航天、热核聚变以及超导领域得到了广泛的应用。结构陶瓷具有硬度高、耐磨损、电绝缘等特点,可以与金属和高分子材料形成互补,在某些低温应用领域发挥独特的优势。目前关于非氧化物陶瓷低温断裂机...
- 魏赛
- 关键词：结构陶瓷力学性能
- 文献传递
