C含量对ZrB2-SiC复相陶瓷常压烧结及其性能的影响

摘要

以WC硬质合金球为研磨介质，通过对ZrB2商业粉体的预处理，提高其烧结活性。在氩气气氛中，2200℃保温2h，常压烧结制备ZrB2-20vol％SiC复相陶瓷材料。系统地研究了不同C的加入量对ZrB2-SiC材料常压烧结致密化过程的影响，以及其显微结构和力学性能之间的关系。研究结果表明，随着C含量的增多，ZrB2-SiC复相陶瓷材料的致密度逐渐增加；同时，材料的力学性能如弯曲强度、弹性模量和维氏硬度也都随着C含量的增加而有较大的提高。另外，烧结体材料的显微结构表明，随着C含量的增加，气孔率逐渐降低，SiC晶粒均匀的分布在ZrB2基体之中，裂纹端多出现分叉和偏转，有助于提高材料的断裂韧性。