陶瓷基复合材料增韧技术的研究进展.pdfVIP

学兔兔 第19卷第4期 粉 末 冶 金 工 业 Vo1．19 NO．4 2O09年 8月 POWDER METALLURGY INDUSTRY Aug．2009 陶瓷基复合材料增韧技术的研究进展 何柏林。孙 佳 (华东交通大学 载运工具与装备省部共建教育部重点实验室，江西 南昌 330013) 摘 要：本文综述了陶瓷基复合材料的纤维增韧、晶须增韧、相变增韧、颗粒增韧、纳米复合陶 瓷增韧、自增韧陶瓷增韧补强的方法、增韧效果及相关的增韧机理。最后，指出了陶瓷基复合 材料增韧技术的研究现状和今后的发展方向。 关键词：陶瓷基复合材料；增韧机理；研究进展 中图分类号：TQ174．1 文献标识码：A 文章编号：1006—6543(2009)04—0048—06 PROGRESS IN CERAMIC MATRIX COMPOSITE TOUGHENING TECHN0LOGY HE Bo-lin，SUN Jia (Key Laboratory of Conveyance and Equipment，Ministry of Education。East China Jiaotong University。Nanchang，Jiangxi 330013，China) Abstract：Several methods of toughening ceramic composite such as fiber toughening，whisker toughening，phase transformation toughening，particle toughening，ceramic nano—composites toughening and self—toughening are reviewed．The related toughening effects and mechanisms are also discussed．Finally，the research status and direction are pointed out． Key words：ceramic matrix composite；toughening mechanism；research status 现代陶瓷材料具有耐高温、硬度高、耐磨损、而 腐蚀及相对密度轻等许多优良的性能。但它同时也 1 陶瓷基复合材料增韧技术 具有致命的弱点，即脆性，这一弱点正是目前陶瓷材 料的使用受到很大限制的主要原因。因此，陶瓷材 1．1 纤维增韧 料的强韧化问题便成了研究的一个重点问题。陶瓷 为了提高复合材料的韧性，必须尽可能提高材 不具备像金属那样的塑性变形能力，在断裂过程中 料断裂时消耗的能量。任何固体材料在载荷作用下 除了产生新的断裂表面需要吸收表面能以外，几乎 (静态或冲击)，吸收能量的方式无非是两种：材料变 没有其它吸收能量的机制，这就是陶瓷脆性的本质 形和形成新的表面。对于脆性基体和纤维来说，允 原因。人们经过多年努力，已探索出若干韧化陶瓷 许的变形很小，因此变形吸收的断裂能也很少。为 的途径，包括纤维增韧、晶须增韧、相变增韧、颗粒增 了提高这