文哈贝壳多级微结构特征及螺旋交叉微结构的韧性机制

来源期刊：稀有金属材料与工程2009年增刊第2期

论文作者：孙士涛 范镜泓 陈斌 彭向和

关键词：文哈贝壳; 生物陶瓷复合材料; 多级微结构; 螺旋交叉微结构; 最大拔出力; Mactra Sulcataria shell; bioceramic composite; hierarchical microstructure; corkscrew cross microstructure; maximal pullout force;

摘    要：使用扫描电镜(SEM)观察了文蛤贝壳的微结构.结果显示:文哈贝壳是一种由无机霰石和有机胶原质组成的多级生物陶瓷复合材料.贝壳由平行的霰石层组成,每一霰石层由长而薄的霰石片所组成,每一霰石片又是由直径在纳米尺度的霰石纤维组成;在不同霰石层中的霰石纤维具有不同的方向,它们构成一种螺旋交叉微结构.对螺旋交叉微结构和平行微结构进行了与材料断裂韧性有关的最大拔出力的比较分析,结果表明:螺旋交叉微结构的最大拔出力明显大于平行微结构的最大拔出力,螺旋交叉角越大,拔出力的差值也越大.