烧结温度和复合助剂对Al2O3-TiCN复合陶瓷显微组织和性能的影响

来源：机械工程材料杂志2015年第10期北京时间：

作者：张志林, 郭伟明, 游洋, 伍尚华

摘要：采用热压烧结方法分别制备了Al2O3-TiCN复合陶瓷(AT)及掺杂MgO-Y2O3复合助剂的Al2O3-TiCN复合陶瓷(ATMY); 研究了烧结温度和MgO-Y2O3复合助剂对复合陶瓷相对密度、显微组织及力学性能的影响。结果表明: 当烧结温度在1 400～1 600 ℃时, AT和ATMY的相对密度均在97.3%以上; 当烧结温度不超过1 500 ℃时, 利用第二相TiCN可有效抑制Al2O3晶粒长大, AT和ATMY的显微组织、断裂韧度均无明显差异; 当烧结温度超过1 500 ℃时, TiCN不能有效地抑制Al2O3晶粒长大, 导致AT显微组织粗化, 在1 600 ℃烧结的AT的断裂韧度为4.5 MPa·m1/2; 掺杂了MgO-Y2O3复合助剂后可与TiCN协同抑制Al2O3晶粒长大, 在1 600 ℃烧结的ATMY的显微组织细小均匀, 断裂韧度可达5.1 MPa·m1/2。

关键词：Al2O3-TiCN复合陶瓷, 烧结温度, 显微组织, 晶粒长大, 晶界钉扎效应