多孔硼化锆–碳化硅–石墨超高温陶瓷的抗热冲击性能

摘要：

为了改善ZrB2基超高温陶瓷的热冲击损伤抗性,采用冷等静压–无压烧结法在ZrB2–SiC–Graphite(ZSG)材料体系中引入孔隙制备ZSG多孔陶瓷,同时利用热压法制备了ZSG致密陶瓷作为对比材料,研究了2种ZSG陶瓷材料的力学性能,并探究了孔的引入对ZSG复合陶瓷热冲击性能的影响.结果表明:孔的引入降低了ZSG陶瓷的抗弯强度(由230.04 MPa降为98.12 MPa)和断裂韧性(由4.69 MPa·m1/2降为4.27 MPa·m1/2),但孔的引入大大提升了ZSG陶瓷的临界裂纹尺寸(由132μm增长为602μm).孔的引入明显提高了材料的残余强度保持率(由54％增长为84％),即改善了ZrB2基陶瓷的热冲击损伤抗性.与其它材料体系不同的是,孔的引入还提高了ZSG复合陶瓷的临界温差,说明孔对ZSG复合陶瓷的热冲击断裂抗性和损伤抗性具有同时增强的效果.

关键词：硼化锆—碳化硅—石墨、力学性能、热冲击损伤抗性、热冲击断裂抗性

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分类号：TQ174

资助基金：国家青年科学基金51602082;黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划UNPYSCT–2017083

在线出版日期：2018-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：766-771