晶内/晶间复合型Al2O3/Ni纳米金属陶瓷显微结构和力学性能的研究

无机材料学报

晶内/晶间复合型Al₂O₃/Ni纳米金属陶瓷显微结构和力学性能的研究

李国军^1,2; 黄校先¹; 郭景坤¹

1.中国科学院上海硅酸盐研究所上海 200050; 2. 北京航空材料研究院先进复合材料国防科技重点实验室, 北京 100095

收稿日期:2001-11-26 修回日期:2002-01-10 出版日期:2003-01-20 网络出版日期:2003-01-20

Microstructure and Mechanical Properties of the Intra/Inter-type Al₂O₃/Ni Nanocermets

LI Guo-Jun^1,2; HUANG Xiao-Xian¹; GUO Jing-Kun¹

1.Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China;2. National Key Lab of Advanced Composites; Beijing Institute of Aeronautic Materials; Beijing 100095; China

Received:2001-11-26 Revised:2002-01-10 Published:2003-01-20 Online:2003-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用非均相沉淀法和热压工艺制备了Al₂O₃/Ni纳米金属陶瓷.在1450℃热压γ-Al₂O₃/Ni复合粉体得到相对密度>98％的金属陶瓷.结果表明,Ni颗粒均匀分布在基体中,其中<100nm的Ni颗粒位于Al₂O₃晶内,100-300nm的分布在晶界,形成了晶内/晶界复合型纳米金属陶瓷.同单相Al₂O₃相比,Al₂O₃/Ni金属陶瓷的三点抗弯强度和断裂韧性分别增加了26％和79％.分析了纳米金属陶瓷的增强增韧机制.

关键词: Al₂O₃/Ni纳米金属陶瓷, 非均相沉淀法, 显微结构, 力学性能

Abstract: Al₂O₃/Ni nanocermets were prepared by the heterogeneous precipitation method and hot-pressing technique. The strengthening and toughening
mechanisms of the nanocermets with respect to the microstructure were analyzed.Hot-pressed at 1450℃, a more than 98% theoretical density of the
cermets can be achieved. Microstructural observations reveal that Ni grains are uniformly dispersed in the Al₂O₃ matrix, some fine Ni grains of less than
100nm are entrapped within Al₂O₃ grains, some Ni grains about 100～300nm are distributed at the grain boundaries, forming intra/inter-type nanocermets.
With Ni addition, the three-point bending strength and the fracture toughness of the dense Al₂O₃/Ni cermets increase by 26% and 79%, respectively.

Key words: Al₂O₃/Ni nanocermets, heterogeneous precipitation method, microstructure, me- chanical properties

中图分类号:

TB331

李国军,黄校先,郭景坤. 晶内/晶间复合型Al₂O₃/Ni纳米金属陶瓷显微结构和力学性能的研究[J]. 无机材料学报.

LI Guo-Jun,HUANG Xiao-Xian,GUO Jing-Kun. Microstructure and Mechanical Properties of the Intra/Inter-type Al₂O₃/Ni Nanocermets[J]. Journal of Inorganic Materials.

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晶内/晶间复合型Al₂O₃/Ni纳米金属陶瓷显微结构和力学性能的研究

Microstructure and Mechanical Properties of the Intra/Inter-type Al₂O₃/Ni Nanocermets

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