SiCw对WC-ZrO2材料微观组织及力学性能的影响

摘要：

采用热压烧结工艺制备了WC-ZrO2-SiCw复合材料,研究了SiCw含量对材料微观组织和力学性能的影响.结果 表明,随着SiCw含量增加,材料平均晶粒尺寸先增大后降低,其中WC-ZrO2-2％SiCw的晶粒尺寸为0.55 μtm.在WC-ZrO2-4％SiCw中出现了m-ZrO2相,这是晶粒尺寸过大和晶须热膨胀系数较小共同作用的结果.随着SiCw含量增加,由于晶粒粗化以及过量的晶须缠绕会产生孔洞等缺陷,复合材料硬度呈现先降低后略微上升的趋势,其中WC-ZrO2-4％SiCw的硬度最低,仅为17.8 GPa.断裂韧性随SiCw含量的变化先升高后降低,其中WC-ZrO2-2％SiCw的断裂韧性最高,较未添加SiCw的WC-ZrO2提高了12.3％,这是因为SiCw的添加引起裂纹偏转、穿晶断裂和裂纹桥接,从而起到增韧效果.烧结态WC-ZrO2-2％SiCw致密度可达到99.4％,其断裂韧性和硬度分别为9.12 MPa.m1/2和18.5 GPa.

关键词：WC-ZrO2-SiCw、微观组织、力学性能、裂纹偏转

所属期刊栏目：40

分类号：TF1(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;中央高校基本科研业务费DUT17GF209

在线出版日期：2019-11-26（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：191-198