氧化锆陶瓷基复合材料的增韧方法---纤维增韧

上文介绍了氧化锆陶瓷基复合材料的一种相变增韧法，下面科众陶瓷厂将继续为大家介绍可以增加氧化锆陶瓷加工性能的陶瓷基增韧方法---纤维增韧。

纤维、晶须由于其长度远远大于径度的形状特征，具有突出的桥联、拔出作用机制，在不牺牲或者稍微牺性一些强度的前提下，能较大地提高陶瓷的断裂韧性。

其中晶须强化Al2O）基复合材料是由美国橡树岭实验室先取得的专利，现在关于此材料的研究仍在进行。自 Becher等发表了Al2O2／SiC晶须强化复合材料以后，人们从理论、实实验、技术三方面开展了大量的有关纤维（晶须）增韧的研究工作。

氧化锆陶瓷柱塞棒

在制备中，Al2O3／SiC晶须复合材料的烧结一般比较困难，多采用热压法制造。此类材料由于硬度强度、断裂韧性都很高，而且传导性好，所以可望在高温领域中得到应用。但现在主要还受到制备成本等方面的限制，主要应用领域为小型、形状较单的切削工具等。特别是在高温合金等难切削材料中体现出其优越性，确立了新切削工具的地位。

但是晶须增韧陶瓷的效果目前仍比较有限。不过连续纤维陶瓷基复合材料（CFCC）因其独特的增韧机理，预期可以大幅度地提高陶瓷材料的断裂韧性。从目前的研究报道来看，CFCC的断裂韧性已高达36MPam2，甚至更高，比单一陶瓷高一个数量级。目前已工业化的四类用于陶瓷基复合材料的增强纤维为：氧化铝系列（包括莫来石）纤维；碳化硅系列纤维，氮化硅系列纤维；碳纤维。但纤维、晶须增强陶瓷基复合材料的以下问题需要进一步的探讨：

①纤维、晶须与基体的最佳结合界面；

②纤维、晶须在基体的分散性；

③最佳的晶须长经比；

④结晶完全的高强晶须制品

⑤制备工艺的简化。几种碳化硅陶瓷材料的力学性能见表4－1。