兰慧鑫，李喜坤

(沈阳理工大学 材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110159)

热压烧结Al2O3/Ti(C，N)-Nb-Cr-Y2O3陶瓷材料的显微结构与力学性能

兰慧鑫，李喜坤

(沈阳理工大学 材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110159)

采用热压烧结方法制备Al2O3/Ti(C，N)-Nb-Cr-Y2O3复合陶瓷材料，并用扫描电子显微镜观察分析材料的微观结构。通过调整热压烧结工艺，研究烧结温度和保温时间对Al2O3/ Ti(C，N)-Nb-Cr-Y2O3材料的显微组织与力学性能的影响。研究发现：烧结温度能显著影响陶瓷材料的显微组织和力学性能，温度在低于1650℃范围内，材料的致密度随温度升高而提高，力学性能也随之提升；但烧结温度超过1650℃时，晶粒异常长大，材料性能降低。热压烧结的保温时间以15min为宜。在烧结温度为1650℃、保温时间15min下，热压烧结Al2O3/Ti(C，N)-Nb-Cr-Y2O3陶瓷复合材料的力学性能良好，抗弯强度、维氏硬度、断裂韧度分别为735MPa、20.45GPa、8.9MPa·m1/2。

Al2O3；Ti(C，N)；热压烧结；微观结构；力学性能

Al2O3基复合陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损、化学性能稳定的优良材料，因而吸引着众多材料科学研究者对其展开广泛的研究[1]。经过多年的探索，在氧化铝基体中加入弥散相Ti(C，N)颗粒制备而成的Al2O3/ Ti(C，N)系复合陶瓷材料兼具Al2O3的优点和碳氮化钛高熔点、高硬度的特点，已长期在切削刀具领域获得应用[2-4]。但作为陶瓷材料固有的脆性影响了其发展前景。常用的改善脆性的方法主要有相变增韧、纤维或晶须增韧、颗粒增韧和复合增韧[5]，其中颗粒增韧方法简单，能同时提高材料的强度和韧性，研究者居多。目前，在陶瓷基体中添加金属延性粒子以增强增韧陶瓷复合材料是一种有效的途径，如Al2O3-Ni[6]、(Ti,W)(C,N)-Co[7]，因而越来越受到重视。……