阐述自增韧Al2O3陶瓷的增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷的自增韧研究现状。指出Al2O3陶瓷的自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种2种,并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式对Al2O3晶粒异向生长及其力学性能的影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒的显微结构及其异向生长机理。最后对下一步的研究方向进行了展望。

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第 1 2卷第 4期 V 11 N o4 o .2 .

粉末冶金材料科学与工程 M a e i l c e c n g n e i g o o e e a l r y t ra sS in e a d En i e r n fP wd rM t l g u

20年 8 07月 Au . 0 7 g2 0

A1o陶瓷自增韧研究进展 23 钟长荣，毕松，苏勋家，侯根良

(安第二炮兵工程学院，西安 7 0 2 )西 10 5

摘

要：阐述自增韧 Al陶瓷的增韧原理及增韧机制，综述近年来 Al陶瓷的自增韧研究现状。指出 Al0 2 03 2 03 23

陶瓷的自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种 2种，并详细论述了不同添加剂、同晶种及引入方式对 Al 不 2 03

晶粒异向生长及其力学性能的影响，分析了不同条件下 A1晶粒的显微结构及其异向生长机理。最后对下一步 2 0, 的研究方向进行了展望。

关键词：氧化铝；陶瓷；自增韧；进展中图分类号：T 7 Q 14文献标识码：A文章编号： 17 .2 42 0).9 .4 6 302 (0 73130

Pr g e so t diso e ft u h ni g a um i e a i s o r s f u e n s l-0 g e n l s na c r m c Z NG C a grn, I o g S u -aH e ag HO h n g B n, U X nj, OU G nl n o S i i ( h e o d r lr n ier gC l g, ' 0 5C ia T eSc n tl yE gn e n ol eXin7 2, hn ) A ie i e a 1 0

Ab t a t s r c:Af re p t td t e s l t u h n n r cp e a d me h ns o 103 c r mis a l a y t ei al t x ai e h e f o g e i g p n i l n c a im fA e a - i e a c s we l s s n h t l 2 c y p e e t d t e sau u f s de n s l t u h n n l mi a c r mi n t e p s e r,i i on e u h tt e r s n e h t t s q a o t i s o ef o g e i g au n e a c i h a t y a s t s p i t d o tt a h u -

s l- u h n n y

a e ca s e si t d cn d i v sa d c sa l a l e d . e e e to i e e t d i v s e ft g e i gwa s n b ls i d a r u i g a dt e n r t l z b e s e s Th f c fd f r n d t e, o c i f n o i y i a i

se s n eit d co y f ed nA ed dt r ut nwa s eso GG (b oma ga rwt)mirs u t e n c aia po et o a h no i os a n r l ri go h, cot c r dmeh ncl rpr f n r u a y AlO3c r misa e as u 2 e a c r lo s mm a ie y tma ia l . n a d t n t e mi r s u t r fg an a d t e me h n s o AGG r dss z e t l I d i o c o t c eo r i n h c a im f c y i h r u u d r i e e t o d t n r n l z d T eo in ai n o t r t d e s ic s e t a t n e f r n n i o sa ea ay e . h re tt f u e su isi s u s d a s. d c i o fu d l Ke r s au n; e a is s l- u h n n; r g e s y wo d: l mi a c r m c; e f o g e i g p o s t r

氧化铝( 2 3 A1 ) O陶瓷由于其硬度高，耐磨损、耐高

生成第 2相的原料，控制生成条件和反应过程，直接

温，良好的化学稳定性和电绝缘性以及价格低廉，已成为应用最广泛的工程陶瓷材料。在取代金属和合金

通过高温化学反应或诱导氧化铝晶粒的异向生长，使主晶相基体中生长出品须均匀分布的、晶粒长径比大的或晶片的增强体，形成陶瓷复合材料[。这样可以 1] 避免两相不相容以及分布不均匀的缺陷，使强度和韧性都比用外来第 2相增韧的同种材料高，从而进一步 提高材料的力学性能。

作为耐高温、抗腐蚀、耐磨损的机械零部件方面取得 了显著效果。但它也有陶瓷材料固有的韧性较差的缺点，其断裂韧性只有 3 MP佃“左右。为提高 A10 a 23

陶瓷的韧性，国内外学者做了大量的研究，并取得了重要成果，提出了一些有效的增韧方法，如金属颗粒弥散 增韧、

长纤维增韧、晶须增韧、自增韧等。本文主要对 A1 2基复合陶瓷的自增韧研究进展进行评述。 0

自增韧氧化铝的增韧机理类似于晶须对材料的增韧机理【,主要有以下几种： 2 J 1 1桥接机理桥接增韧是自增韧氧化铝主要的增韧机理。它是

1自增韧机理 自增韧氧化铝陶瓷材料是通过在原料中加入可以 收稿日期：20 .02:修订日期：20 .22 0 61.6 0 61-8

指当基体出现裂纹后，晶须像桥梁一样承受外加载荷， 并在基体的裂纹面之间架桥。桥联机体断裂面的晶须对机体产生使裂纹闭合的力，消耗外加载荷做功，从 而增大材料的韧性和强度。

通讯作者：钟长荣，电话： 1 7 9 4 0 4 i 3 0 2 9 4:E ma:mi i - a o . r. . l sl se@y h oc n c o玎