陈金华，葛彦鑫，陈 敏，高玉波

(1.武汉交通职业学院交通工程学院， 武汉 430065；2.中北大学理学院， 太原 030051； 3.长江地球物理探测(武汉)有限公司， 武汉 430102)

1 引言

相比于传统的延性金属材料，先进陶瓷材料具有密度低、强度高、弹性模量大、硬度大、熔点高、化学性能稳定等优越的物理力学性能，在各类民用建筑和军事防护结构中有着广泛应用和重大需求[1-2]。目前，陶瓷材料的静动态力学性能及失效破坏行为已成为结构防护设计领域的重要研究方向，并引起了国内外相关学者的广泛关注。

一般地，陶瓷材料的拉伸和压缩力学性能具有明显的不对称性，其破坏模式受制于材料内部微观缺陷，如微裂纹、微孔洞、不连续晶界等[3-5]。陶瓷的直接拉伸试验基本难以实现，动态巴西圆盘试验(间接拉伸)已逐渐应用于陶瓷类材料[6-7]。Gao等[3]采用平台巴西圆盘试验对TiB2-B4C复合陶瓷的静动态抗拉力学性能进行了试验研究，通过高速相机和2D-DIC技术观察裂纹的扩展历程，发现加载过程中圆盘中央处于拉伸应力状态，满足试验设计的中心开裂要求。但是，目前尚缺少对复合陶瓷在动态拉应力作用下的微观断裂模式分析。

Al2O3/SiC复合陶瓷的基体材料为Al2O3陶瓷，该材料在工业领域有着广泛的应用，但其韧性差等缺点也在一定程度上制约了它的应用。单质Al2O3在烧结过程中会出现晶粒的奇异生长，微观缺陷明显，从而导致烧结体脆性大，力学性能下降[8-9]。研究表明，在Al2O3陶瓷内添加第二相颗粒SiC，所得复合陶瓷的致密度、微观结构、断裂韧性等均获得了显著提高[10-12]。……