自增韧氮化硅陶瓷显微结构与力学性能的表征

摘要

运用主成分分析法对自增韧氮化硅陶瓷显微结构与力学性能的表征进行了研究.确定了该材料的显微结构可以用其表征变量的第一主成分-综合结构指标代表.为了获得结构优良的自增韧Si3N4陶瓷,需要保证致密(基体晶粒直径d1小、材料相对密度p′高)的基体、长径比AR2大、直径均匀(Y2×100小)的增韧相.通过综合结构指标的计算证实了综合结构指标相近的材料具有相近的力学性能.材料的力学性能可以用表征变量的第一、二主成分代表,分别称它们为性能稳定性指标和平均性能指标.前者代表材料受显微结构波动影响的力学性能-断裂韧性K1C和Weibull模量m,后者代表材料的平均力学性能-抗弯强度σf.