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《B4C-ZrB2-Al复合材料的真空熔渗法制备与性能分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第11期东北大学学报(自然科学版)Vol130,No.112009年11月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Nov.2009B4C2ZrB22Al复合材料的真空熔渗法制备与性能分析吕鹏,岳新艳,喻亮,茹红强(东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室,辽宁沈阳110004)摘要:通过在B4C2ZrB2多孔预烧体中真空熔渗Al制备了B4C2ZrB22Al复合材料,研究了该复合材料的物相组成和力学性能·结果表明:ZrB2的生成量影响B4C2ZrB22Al复合材料的物
2、相组成;随着ZrB2生成量的增加,复合材料的硬度先增大后降低,抗折强度和断裂韧性先降低后增大;延性Al的渗入是造成材料断裂韧性提高的主要原因·当ZrB2生成量为35%(质量分数)时,复合材料主要由B4C,ZrB2和Al组成,其气孔率、硬1/2度HRA、抗折强度和断裂韧性分别为1.06%,82.2,521.5MPa和8.6MPa·m·观察材料断口形貌可见较多的韧窝和金属撕裂棱,表明其断裂行为主要为沿晶和穿晶混合断裂·关键词:复合材料;B4C2ZrB22Al;真空熔渗;物相组成;力学性能中图分类号:TQ174;TF12文献标识码:A
3、文章编号:100523026(2009)1121590204PhaseCompositionandMechanicalPropertiesofB4C2ZrB22AlCompositesPreparedbyVacuumInfiltrationLBPeng,YUEXin2yan,YULiang,RUHong2qiang(KeyLaboratoryofAnisotropy&TextureofMaterials,MinistryofEducation,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China
4、.Correspondent:RUHong2qiang,E2mail:ruhq@smm.neu.edu.cn)Abstract:B4C2ZrB22AlcompositeswerepreparedbyinfiltratingaluminumintotheporousB4C2ZrB2presinteredcompactsinvacuum.Thephasecompositionandmechanicalpropertiesofthecompositeswereinvestigated.Theresultsshowedthattheph
5、asecompositionofthecompositeschangeswithincreasingZrB2content,andtheirhardnessincreasesfirstthendecreasesbut,onthecontrary,theflexuralstrengthandfracturetoughnessdecreasefirstthenincreasewithincreasingZrB2content.Thereasonwhythefracturetoughnessincreasesismainlythein
6、filtrationofductilealuminum.TheB4C2ZrB22AlcompositeismainlycomposedofthephasesB4C,ZrB2andAlifthecontentofZrB2is35wt%,i.e.,itsmechanicalpropertiesareoptimum:theporosity,hardness(HRA),flexuralstrengthandfracturetoughnessare1.06%,82.2,521.5MPaand8.61/2MPa·m,respectively
7、.Anumberoftearingridgesanddimplesarefoundmorphologicallyonthefracturesurface,whichrevealthatthefailureofthecompositeismainlyduetotheintergranularandtransgranularfracture.Keywords:composite;B4C2ZrB22Al;vacuuminfiltration;phasecomposition;mechanicalproperties[3]B4C陶瓷具有
8、密度低、熔点高、化学稳定性强更广泛的应用·为提高B4C陶瓷的韧性,科研以及耐磨性好等优异的性能,在军工防护、化工和人员向其添加陶瓷第二相颗粒或金属韧性相·如[1-2][4][5]工程结构件方面具有广泛的应用前景·但是刘荣等采用非均匀成核法、Goldstein等采
