金属Co补强Al<,2>O<,3>基陶瓷复合材料的制备及性能研究

摘要

通过控制湿化学法制备粉体的工艺过程,用原位选择还原法制备了不同金属含量的Co/Al<,2>O<,3>基复合粉体,热压烧结的方法制备了Co/Al<,2>O<,3>基复合块体材料.采用此过程,比较好的控制了最终复合材料的显微结构.首先Co(NO<,3>)<,2>.6H<,2>O溶解到无水乙醇中并与Al<,2>O<,3>粉体混合;混合粉体在空气中煅烧,煅烧温度通过TG-DTA热分析确定;煅烧后的粉体在H<,2>气氛下还原,得到纳米Co/Al<,2>O<,3>复合粉体;最后,在Ar气氛保护下,在1450℃,30Mpa压力下保温1h,得到致密的Co/Al<,2>O<,3>基复合材料(ρ>97.7﹪).与单相的Al<,2>O<,3>相比,材料的弯曲强度和韧性分别提高了52﹪和37﹪.采用TEM观察了复合粉体的形貌,XRD表征复合材料的相组成,并用场发射电子显微镜(FSEM)观察了断口和表面及裂纹扩展形貌.此外,还讨论了金属补强Al<,2>O<,3>陶瓷的机理.