BNNTS/B4C陶瓷复合材料的显微结构和力学性能研究

摘要

以B4C粉为主要原料,氮化硼纳米管(BNNTS)为补强增韧剂,无定形B粉为烧结助剂,采用热压烧结工艺制备出高性能BNNTS/B4C陶瓷复合材料.研究了BNNTS含量对BNNTS/B4C陶瓷复合材料显微结构和力学性能的影响.采用硬度计、万能试验机、扫描电镜等手段对样品性能进行了表征.实验结果表明,BNNTS含量为1.5wt.％时,BNNTS/B4C陶瓷复合材料力学性能最佳.弯曲强度、断裂韧性和维氏硬度分别为513.19MPa、6.58MPa· m1/2、38.6GPa,比无BNNTS加入的B4C陶瓷分别提高了28.0％、31.5％、14.0％.掺入BNNTS对B4C基体材料产生残余压应力,使复合材料的断裂韧性有所提高.