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材料工程  2013, Vol. Issue (2): 17-21    DOI: 10.3969/j.issn.1001-4381.2013.02.004
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Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状纳米复合材料的制备与性能优化
齐亚娥, 张永胜, 胡丽天
中国科学院 兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,兰州 730000
Preparation and Properties Optimization of Al2O3/Al2O3-ZrO2 Laminated Nanocomposites
QI Ya-e, ZHANG Yong-sheng, HU Li-tian
State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China
全文: PDF(2684 KB)   HTML()
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 为优化Al2O3层状复合材料的制备工艺及力学性能,选用不同初始粉体为原料制备了系列Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状复合材料。借助X射线衍射、冷场发射扫描电镜和万能试验机等手段,系统考察了粉体结构和形貌对层状复合材料显微结构和性能的影响。结果表明:初始粉体的颗粒尺寸及尺寸分布会显著影响层状复合材料的显微结构及力学性能,以球磨微-纳米复合粉体为原料制备的层状复合材料具有最佳的力学性能,其抗弯强度和断裂功分别可达740MPa及3892J·m-2。同时,材料具有较高的层间结合强度,平行于层方向的抗弯强度高达436MPa。
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齐亚娥
张永胜
胡丽天
关键词 氧化铝氧化锆层状复合材料显微结构力学性能    
Abstract:The Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y) laminated composites were prepared with different starting powders to optimize the preparation process and mechanical properties. The influence of phase structure and morphology of powders on microstructure and properties of laminated composites were investigated via X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscope (FESEM) and material test system (DY-35). The results show that the particle size and the size distribution of starting powders significantly affect the microstructure and mechanical properties of the laminated composites. The laminated composites with the best mechanical properties and microstructure, which use the micro/nano-sized powders as starting powders, the bending strength and work of fracture are about 740MPa and 3892J·-2,respectively. In addition, the bending strength in the parallel direction of 436MPa can be achieved, which indicate that the composites with better bonding strength.
Key wordsalumina    zirconia    laminated composite    microstructure    mechanical property
收稿日期: 2011-09-01      出版日期: 2013-02-20
中图分类号: 

TQ174

 
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(50902132,51175493);中国科学院"西部之光"人才培养计划项目(2010);甘肃省科技计划项目(1107RJYA043)

通讯作者: 张永胜(1977—),男,博士,副研究员,硕士研究生导师,研究方向为高性能陶瓷润滑材料及纳米结构材料,联系地址:兰州市天水中路18号中国科学院兰州化学物理研究所(730000),E-mail:zhysh@licp.cas.cn     E-mail: zhysh@licp.cas.cn
作者简介: 齐亚娥(1981—),女,硕士研究生,研究方向为高性能陶瓷材料,联系地址:兰州市天水中路18号中国科学院兰州化学物理研究所(730000),E-mail:qiyae@yahoo.com
引用本文:   
齐亚娥, 张永胜, 胡丽天. Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状纳米复合材料的制备与性能优化[J]. 材料工程, 2013, (2): 17-21.
QI Ya-e, ZHANG Yong-sheng, HU Li-tian. Preparation and Properties Optimization of Al2O3/Al2O3-ZrO2 Laminated Nanocomposites. Journal of Materials Engineering, 2013, (2): 17-21.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/10.3969/j.issn.1001-4381.2013.02.004      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2013/V/I2/17
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