WC-ZrO2复合陶瓷显微结构对力学性能的影响

摘要

通过调整烧结温度,采用热压烧结方式制备了复合陶瓷刀具材料WC-ZrO2。利用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察烧结前粉末的分散状态和烧结后试样的显微结构,并对其力学性能进行了测试。试验结果表明,材料在晶粒大小分布范围较小、孔隙率较低、晶界连接较为紧密情况下,力学性能较好。XRD研究发现,烧结过程中有大量四方相ZrO2产生,在冷却过程中有部分单斜相ZrO2出现,说明材料内部产生了相变增韧,促使材料断裂方式从初始的沿晶断裂逐渐过渡到同时有沿晶断裂和穿晶断裂的混合断裂模式。研究得出:材料主要的增韧方式为相变增韧,同时伴有裂纹偏转及分叉等辅助增韧。