Al<,2>O<,3>/Ti<,3>SiC<,2>层状材料的残余应力分析

摘要

对由原位-热压法制备的Al<,2>O<,3>/Ti<,3>SiC<,2>层状材料的残余应力进行了分析.由于在高温时富Si液相会挥发或从Ti<,3>SiC<,2>层向Al<,2>O<,3>层扩散,所以Ti<,3>SiC<,2>层中会因缺乏Si元素而产生一定量的TiC相.由于Al<,2>O<,3>,TiC和Ti<,3>SiC<,2>的热膨胀系数不同,因此在烧结过程中会有残余应力存在(根据计算可知基体层与界面层间的残余应力为288Mpa, Al<,2>O<,3>层受拉应力, Ti<,3>SiC<,2>层受压应力).这样的应力状态有利于Al<,2>O<,3>/Ti<,3>SiC<,2>层状材料在弯曲破坏时裂纹发生偏转,同时引发了一系列的增韧机制,提高了材料的韧性.