微波烧结WC-ZrO2复合材料的微观组织及增韧机理

摘要：

采用微波烧结工艺制备超细晶WC-ZrO2复合材料,研究了其显微组织和力学性能.结果表明:ZrO2含量为10 wt％、烧结温度为1360℃时获得的WC-10ZrO2复合材料综合性能良好,致密度达98.50％,其断裂韧性和硬度分别为8.13 MPa·m1/2和21.81 GPa.随着烧结温度的升高,致密度增大,硬度也随之升高.温度达到1320℃时,硬度达到最高值22.58 GPa.继续升高温度,晶粒粗化导致硬度降低,但断裂韧性随温度升高不断增大.烧结温度为1360℃时,纯WC试样的硬度为23.92 GPa,当ZrO2含量增加至14 wt％时,材料的硬度降低至21.3 GPa,但韧性却由4.04 MPa·m1/2大幅度提高至9.60 MPa·m1/2.WC-ZrO2复合材料断裂主要表现为穿晶断裂,ZrO2颗粒阻碍了裂纹的扩展,使裂纹发生偏转、绕行和桥接,增加裂纹扩展路径,从而达到增韧的效果.

关键词：WC-ZrO2、显微组织、力学性能、裂纹扩展

所属期刊栏目：39

分类号：TF125.3(冶金技术)

资助基金：国家国际科技合作专项2015DFR60370;航空科学基金20153663010

在线出版日期：2018-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：287-294