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微-纳复合ZTA陶瓷R曲线行为研究

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  • Key Words:微-纳复合ZTA陶瓷;;R曲线;;裂纹扩展

  • Abstract:实验采用热压烧结方法制备了不同组分、不同烧结温度的微-纳复合ZTA陶瓷,利用跟踪压痕裂纹法测试了三种微-纳复合ZTA陶瓷的R曲线行为。结果发现三种试样的R曲线均为显著的上升曲线,其中,成分相同、烧结温度高的试样,其致密性更好,具有更加明显上升的R曲线。而对于烧结温度相同,氧化锆含量少的试样,由于第二相粒子的抑制基体晶粒长大的作用较弱,氧化铝基体晶粒尺寸相对粗大,其R曲线则更为陡峭。通过对R曲线的理论分析,表明裂纹的扩展是一个开裂-止裂反复进行的过程,它取决于裂纹扩展动力G和裂纹扩展阻力R之间的关系。实验还发现微-纳复合ZTA陶瓷的裂纹扩展是一种典型的裂纹缓慢扩展行为,它能使材料在断裂时表现出相应的滞后效应。

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