反应烧结法制备(AlN,TiN)-Al2O3复合材料的研究

复合材料学报, 2003, 20(1): 12-15. doi: 10.3321/j.issn:1000-3851.2003.01.003

反应烧结法制备(AlN,TiN)-Al2O3复合材料的研究

龚红宇 ^1, , 尹衍升 ^2, , 李爱菊 ^3, , 刘英才 ^4, , 甄玉花 ^5, , 李春胜 ^6,

1.山东大学,材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南,250061

2.山东大学,材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南,250061

3.山东大学,材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南,250061

4.山东大学,材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南,250061

5.山东大学,材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南,250061

6.山东大学,材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南,250061

基金项目: 国家自然科学基金(50242008) 山东省自然科学基金(Y2001F01)

关键词： TiN , AlN , Al2O3 , 复合材料 , 反应烧结

REACTION SINTERING FABRICATION OF (AlN,TiN)-AL2O3 COMPOSITE

以Ti,Al,Al2O3为初始粉料,通过750～800 ℃氮气保护下的中温焙烧,然后在1420～1550 ℃在氮气氛下反应烧结,制备了不同配比的(AlN,TiN)-Al2O3复合材料.研究了组成及烧结工艺对复合材料力学性能、显微结构等的影响.用XRD,SEM等方法分析粉体及烧结体的相组成及微观结构.分析结果表明:AlN,TiN的形成,有助于材料的致密化并使其力学性能提高.组成为20 wt%(Al,Ti)-Al2O3的粉体在1520 ℃、30 MPa、保温、保压30 min热压烧结条件下,与N2气反应可得到硬度(HRA)为 94.1的高硬度的(AlN,TiN)-Al2O3复合材料,该材料的抗弯强度为687 MPa,断裂韧性(KIC)为6.5 MPa*m1/2.

参考文献

[1]	Kishi T, Enoki M. Development of ceramic composites and the meaning of microcracks [J]. Key Engineering Materials, 1997,127-131, Part I: 63-72.
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[5]	梁英教,车荫昌.无机热力学数据手册 [M]. 沈阳:东北大学出版社,1993.

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