ZrO<sub>2</sub>增韧Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>陶瓷的力学性能和增韧机制
来源：复合材料学报杂志2015年第3期北京时间：
作者：任会兰, 龙波, 宁建国, 褚亮,
摘要：对通过热压烧结法制备的3种陶瓷99.5vol% Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(AD995)、ZrO<sub>2</sub>(15vol%)/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和ZrO<sub>2</sub>(25vol%)/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的力学性能和增韧机制进行了实验和理论研究。基于复合材料细观力学理论并考虑ZrO<sub>2</sub>的相变特性, 建立了描述ZrO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>陶瓷力学性能的本构模型。结果表明:ZrO<sub>2</sub>的加入细化了基体Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>晶粒, ZrO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>陶瓷的致密性得到提高; 3种陶瓷试件的破坏呈现小变形到脆性破坏的特点, 压缩加载下试件应力-应变曲线近似为线性关系; AD995陶瓷的断裂韧性为5.65 MPa·m<sup>1/2</sup>, ZrO<sub>2</sub>(25vol%)/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>陶瓷的断裂韧性为8.42 MPa·m<sup>1/2</sup>, 提高了近50%; 随ZrO<sub>2</sub>增韧相含量的增加, ZrO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>陶瓷的弹性模量降低而断裂韧性增加, 这一变化趋势与实验结果有良好的一致性。
关键词：陶瓷, ZrO<sub>2</sub>, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, 断裂韧性, 增韧机制,
