【摘 要】
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该文利用氢电弧等离子体法制备了纳米FeAl金属间化合物,并以此为弥散相以氧化铝为基体,将颗粒增韧和纳米复合有机地结合起来,从而改善氧化铝基纳米复合陶瓷的力学性能.通过测
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该文利用氢电弧等离子体法制备了纳米Fe<,3>Al金属间化合物,并以此为弥散相以氧化铝为基体,将颗粒增韧和纳米复合有机地结合起来,从而改善氧化铝基纳米复合陶瓷的力学性能.通过测试纳米复合陶瓷的强度、韧性等力学性能,分析陶瓷材料的微观结构,探讨了纳米Fe<,3>Al增韧补强Al<,2>O<,3>机理.利用氢电弧等离子体法首次将块状Fe<,3>Al蒸发制得纳米铁铝金属间化合物.研究了纳米Fe<,3>Al常压烧结固体硬度和处理温度的关系,发现随烧结温度升高,硬度呈先下降后上升的变化趋势.对Fe<,3>Al/Al<,2>O<,3>纳米复合陶瓷的结构研究发现,复合陶瓷中由Al<,2>O<,3>Fe<,3>Al两种相组成,不存在单质Fe和Al.研究了不同Fe<,3>Al含量对复合陶瓷结构的影响,发现当Fe<,3>Al含量达到20﹪时,Fe<,3>Al粒子明显长大,而Al<,2>O<,3>晶粒的生长则得到抑制.深入探讨了复合陶瓷的致密化过程,建立了复合陶瓷的密度和烧结时间之间的理论关系.研究了烧结温度和纳米Fe<,3>Al添加量对复合陶瓷的硬度和强度的影响,发现烧结温度和纳米Fe<,3>Al添加量两因素对复合陶瓷的硬度和强度的影响基本一致.研究了烧结温度、纳米Fe<,3>Al添加量、保温时间和烧结气氛等因素对复合陶瓷材料增韧的影响.纳米复合陶瓷断裂方式的改变是由于晶界的增强而不是晶粒的显著弱化导致的.裂纹在亚晶界的偏转使扩展路径变得更加曲折和漫长,从而增加了材料的韧性.
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