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Al6Si2O13晶须和TiC颗粒复合强化多孔Al2TiO5基复合材料

来源期刊:复合材料学报2016年第7期

论文作者:马爱珍 崔洪芝 崔德运 李书海 宋晓杰

文章页码:1515 - 1523

关键词:Al2TiO5;SiCw;Al6Si2O13晶须;TiC;强化机制;抗压强度;

摘    要:以γ-AlOOH和TiO2为原料,添加不同质量分数SiC晶须(SiCw),采用无压反应烧结法制备多孔(Al6Si2O13+TiC)/Al2TiO5复合材料,分析了SiCw质量分数对(Al6Si2O13+TiC)/Al2TiO5复合材料孔隙率和抗压强度的影响,讨论了SiCw的强化机制。结果表明:不添加SiCw时,产物主要为Al2TiO5和少量Al2O3,还有少量未反应的TiO2;加入SiCw之后,还形成了Al6Si2O13和TiC相,TiC和Al6Si2O13分别以规则颗粒状和晶须形态存在于Al2TiO5基体中。TiC颗粒与Al6Si2O13晶须通过细化显微组织、裂纹偏转和晶须桥连机制,起到协同强化作用。SiCw的添加使孔隙率和抗压强度同时大幅度提高,随着SiCw质量分数的增加,(Al6Si2O13+TiC)/Al2TiO5复合材料孔隙率降低,抗压强度提高的速率减小,当SiCw的质量分数为7.2%时,抗压强度最高,达到301.81 MPa。

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Al6Si2O13晶须和TiC颗粒复合强化多孔Al2TiO5基复合材料

马爱珍1,崔洪芝1,崔德运1,李书海1,宋晓杰1

1. 山东科技大学材料科学与工程学院

摘 要:以γ-AlOOH和TiO2为原料,添加不同质量分数SiC晶须(SiCw),采用无压反应烧结法制备多孔(Al6Si2O13+TiC)/Al2TiO5复合材料,分析了SiCw质量分数对(Al6Si2O13+TiC)/Al2TiO5复合材料孔隙率和抗压强度的影响,讨论了SiCw的强化机制。结果表明:不添加SiCw时,产物主要为Al2TiO5和少量Al2O3,还有少量未反应的TiO2;加入SiCw之后,还形成了Al6Si2O13和TiC相,TiC和Al6Si2O13分别以规则颗粒状和晶须形态存在于Al2TiO5基体中。TiC颗粒与Al6Si2O13晶须通过细化显微组织、裂纹偏转和晶须桥连机制,起到协同强化作用。SiCw的添加使孔隙率和抗压强度同时大幅度提高,随着SiCw质量分数的增加,(Al6Si2O13+TiC)/Al2TiO5复合材料孔隙率降低,抗压强度提高的速率减小,当SiCw的质量分数为7.2%时,抗压强度最高,达到301.81 MPa。

关键词:Al2TiO5;SiCw;Al6Si2O13晶须;TiC;强化机制;抗压强度;

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