Al2O3陶瓷材料的增韧(5)

Al2O3陶瓷材料的增韧

机制引起的穿晶断裂。这比一般多晶陶瓷的沿晶断裂耗能多，使其断裂韧性在5.25 Mpa.m1/2以上。此外，他还发现CaF2柱柱状晶的形成，而加CaO的系统中Al2O3基本呈椭球状或球状，断裂韧性较低。

刘彤等[15]在1600C下制备出长径比在5以上的柱状Al2O3，试

表明，也导致了穿晶断裂，断裂韧性在6.7 Mpa.m1/2左右。

Liu等[16]在1575C下反应烧结原位合成的SrAlO19棒晶，断裂

韧性达10.2 Mpa.m1/2。

这些都在一定程度上说明了棒状、长柱状甚至针状Al2O3在基体

中的出现，能使传统Al2O3瓷的断裂方式有所改变，而呈耗能较多的穿晶断裂。因而断裂韧性可提高60%以上。

所以，在Al2O3基陶瓷中如何才能生长出性能较好，呈三维网状

分布的棒状、长柱状甚至针状Al2O3晶粒或相容性好的其他棒晶，提高自增韧性能还需要进一步研究。

1.4 相变增韧

这是研究比较早而且普遍的一种增韧方。它是人为地在材料中造

成大量的极细裂纹，以吸收能量、阻止裂纹扩展。其中主要集中在ZrO2的的马氏体相变研究上，比较成功的有ZTA,ZTM等陶瓷材料。ZrO2弥散在Al2O3基体中，由于二者的线胀系数不同，冷却时，ZrO2颗粒受到压应力，相变受阻。而后，在材料受到外力作用时，ZrO2颗粒上的压力得到松弛，四方相转变为单斜相，体积膨胀后在基体中产生微裂纹，而吸收主裂纹的能量，达到增韧效果。这就是应力诱导。。

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