热压烧结制备Al2O3/TiCN-Ni-Ti陶瓷复合材料的组织与性能

摘要

采用真空热压烧结方法制备Al2O3/Ti(C,N)-Ni-Ti陶瓷基复合材料,采用X射线衍射与扫描电镜分析材料的物相组成和显微结构,研究烧结工艺对材料物相组成、显微结构和力学性能的影响.结果表明：Ni和Ti的添加显著提高复合材料的强度和韧性；温度小于1600℃时,复合材料的力学性能随热压温度的升高而升高；温度高于1600℃时,温度升高及保温时间延长不仅会导致Al2O3晶粒的异常长大和Ti(C,N)的分解,而且会使Ni发生聚集现象,复合材料的力学性能下降；当烧结温度为1600℃、保温时间为30 min时,制备的Al2O3/Ti(C,N)-Ni-Ti陶瓷复合材料的力学性能最佳,其相对密度达到99.4%,抗弯强度为820 MPa,断裂韧性达到9.3 MPa·m1/2.