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《莫來石鈦酸鋁層狀復合陶瓷的制備、結(jié)構(gòu)和性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、西安建筑科技大學碩士論文莫來石/鈦酸鋁層狀復合陶瓷的制備、結(jié)構(gòu)和性能的研究專駐:材料學磺士生:夏莉紅指導教師:尹洪峰教授捅矍層狀復合陶瓷材料是人們模擬自然界貝殼、珍珠層的結(jié)構(gòu)而設(shè)計出的一種新型強徹化陶瓷材料。其獨特的層狀結(jié)構(gòu)使得研究者能從宏觀結(jié)構(gòu)角度對材料進行優(yōu)化沒計,從而制褥綜合性能優(yōu)越的材料,目前已成為鵝瓷增韌磅究的熱點。本文以3A1203"2S102為基體層,A12Ti05為界面分隔層,采用軋膜成型和熱壓燒結(jié)工藝制備出了不同基體層厚和界面層厚的3A1203·2S102/AhTi05層狀復合陶瓷。嗣用力學性能測試、光學
2、顯微鏡和掃描電鏡,分析了幾何因素和熱壓溫度對3A1203"2Si02/AhTiOs層狀復合陶瓷力學燃能豹影響,并闡述了材料的主要增韌機制。試樣的彎曲強度和斷裂韌性測試結(jié)果表明:在制備層狀復合陶瓷時,不但要考慮基體屢和界面分隔層的厚度,麗顯要考慮兩者的層琢醴:。得出最佳幾何參數(shù)為:3A1203'2Si02層厚230~330pm,層厚比4。1;采用1500。Cxlhx20Mpa熱壓燒維得到的材料綜合力學性能較好,彎曲強度可達172.9MPa,其斷裂韌性可達4.04MPa·m”。與塊體莫來石陶瓷相比,在保證材料強度降低較小的情況
3、下斷裂韌性提離了62%。顯微觀察結(jié)果最示:3A1203·2S102/A12Ti05層狀復合陶瓷的宏觀結(jié)構(gòu)比較均勻,層比較平整、界限清晰、界面結(jié)合較好:A12Ti05層對裂紋有偏轉(zhuǎn)作用,3A1203·2S102/A12Ti05層狀陶瓷表現(xiàn)出非脆往斷裂特征。分孝斤表明3AlzOs一2S102/A12Ti05層狀復合陶瓷增韌楓制主要包i跨裂紋偏轉(zhuǎn)、裂紋并行擴展翻裂紋分叉鈍化三種形式。I}關(guān)鍵詞:3A1203'2S102/A12Ti05藩狀羯瓷;軋膜成型;熱丞燒結(jié);增韌機制。‘兩蜜建筑科技大學碩:k論文Preparation,Mi
4、crostructureandMechanicalPropertiesofMnHite/Aluminum-TitanateLaminatedCeramicsSpecialty:MaterialScienceName:XiaLihongInstructor:Prof.YinHongfengAbstractLaminatedceramicsiSanoveloftougheningmaterial。whichisimitativeoftheframeworkofshellandnacreousIayerinthenature。T
5、hespecialsuperpositionofthelaminatedceramicsmakesitpossibleforresearcherstodesignandpreparenewmaterial、撕thcomprehensiveperformances./thasbecomeonefocusofresearchesonthetougheningofceramicsrecently.Themullite/aluminum-titanatelaminatedceramicsincludingdifferentmatr
6、ixlayersandseparatinglayersthickalesshasbeenpreparedbyrollformingandhotpms∞dsintering.Effectsofgeometricalfactorandhotpressingtemperatureonthemechanicalpropertiesoflaminatedceramicswereinvestigatedbymeansofthetestofmechanicalproperties.opticalmicroscopemadscanning
7、ekctronmicroscope.Themainenhancingandtougheningmechanismswereanalyzed,瓢omsNtsofflexurestrengthandfi'acturetoughnessofsamplesshowedthatnotonlythethicknessofmatrixlayersandinterfaciallayersbutalsotheratiooflayerthicknessshouldbeconsidered.西lethickness230~330肛lofmull
8、itelayer,theratiooflayerthickness4.1wereconsideredtheoptimalgeometricalparameter.Compositeswithbettermechanicalpropertiesfanbepreparedtmdertheconditiono