孙蓉
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徐洮
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寇冠涛
,
薛群基
无机材料学报
通过离子注入技术对单晶硅表面进行氩离子注入处理,利用纳米压痕仪及其附件研究了单晶硅表面在离子注入前,后的微观力学性能和变形机理,并用透射电子显微镜研究了改性层的微观结构.研究结果表明:一定剂量的氩离子注入使单晶硅表面的断裂韧性得到改善, 提高了其在纳米划痕过程中的失效负荷.原因是氩离子的注入使单晶硅表面形成了硅的微晶态与非晶态共存的混合态结构的改性层,改善了单晶硅的微观力学性能.
关键词:
单晶硅
,
Ar+ implantation
,
nano-scratch
,
fracture toughness
郜剑英
,
江莞
,
王刚
无机材料学报
以Mo粉、Si粉和La2O3为原料,通过自蔓延高温燃烧合成(SHS)的方法制备了La2O3掺杂的MoSi2材料.研究表明,掺杂剂La2O3的加入对MoSi2燃烧合成过程的热力学和动力学具有明显的影响.并通过XRD和SEM对燃烧合成产物的物相组成和形貌进行了分析,发现La2O3的加入对合成产物的物相组成没有明显影响,但可以大大降低合成产物的晶粒尺寸.同时,力学性能研究结果表明,La2O3的加入可以提高MoSi2材料的室温断裂韧性.
关键词:
La2O3掺杂MoSi2
,
combustion temperature
,
combustion velocity
,
grain size
,
fracture toughness
邓杨芳
,
张军
,
苏海军
,
宋衎
,
刘林
,
傅恒志
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00841
采用激光区熔快速定向凝固技术制备出Al2O3/Er3Al5O12(EAG)共晶自生复合陶瓷, 研究了不同激光扫描速率下材料的凝固组织特征及其演变规律, 并对其力学性能和增韧机制进行了分析. 结果表明: 激光区熔Al2O3/EAG由连续的Al2O3和EAG两相组成, 两相相互交错分布, 形成均匀的三维网状结构; 共晶间距细小, 在0.2~2.1μm之间, 并随着扫描速率的增加规律性地减小. 在低的扫描速率下, 微观组织呈现典型的层片状非规则共晶组织; 当扫描速率增至800μm/s时, 出现了胞状及EAG树枝晶. 共晶陶瓷的硬度和断裂韧性分别为18.7GPa和2.45MPa·m1/2. 微观组织高度细化以及裂纹扩展过程中沿两相界面偏转、分叉等机制提高了材料的韧性.
关键词:
氧化物共晶陶瓷
,
laser zone remelting
,
microstructure
,
fracture toughness
王锋会
,
郑修麟
,
路民旭
,
孙中禹
无机材料学报
在陶瓷材料裂纹尖端存在一个断裂过程区,当断裂过程区内平均应力达到断裂强度时.裂纹扩展.本文由理论推导并结合实验数据.得到了断裂过程区的大小是平均晶粒直径的四倍.并由平均应力断裂模型,给出了陶瓷材料断裂韧性和缺口半径及平均晶粒直径之间的关系式,由此关系式可以用宽缺口试件测出的断裂韧性去估算陶瓷材料的本质断裂韧性.
关键词:
缺口半径
,
notch radius
,
ceramics
陈殿营
,
张宝林
,
庄汉锐
,
李文兰
无机材料学报
将由自蔓延燃烧合成法制备的β—Si3N4棒晶加入到α-Si3N4起始原料中,研究了热压烧结氮化硅陶瓷力学性能的变化.随棒晶添加量的增加,材料的韧性提高,抗弯曲强度下降.与不加棒晶相比,加入8wt%的β-Si3N4棒晶可使陶瓷的韧性从4.0MPa·m1/2提高到6.7MPa·m1/2.断口形貌和压痕裂纹的显微结构观察表明,韧性的提高源于长柱状晶粒的拔出和裂纹的偏转.
关键词:
β-Si3N4棒晶
,
silicon nitride
,
fracture toughness