ZTAp/Fe45复合材料的强韧性研究

摘要

材料的强韧性与材料的耐磨性密切相关.本文研究了氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒(ZTAp)增强金属基复合材料的强度、韧性以及断裂机理,为改善ZTAp增强金属基复合材料耐磨性提供参考依据.首先通过真空烧结技术制备了不同粒径与不同体积分数的ZTAp/Fe45复合材料,测试了复合材料的拉伸性能、弯曲性能与冲击韧性,采用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的断口,分析了复合材料的断裂机制.结果表明:ZTAp的加入使复合材料的强度降低、韧性提高.随着ZTAp体积分数增加,复合材料的抗弯强度逐渐降低;ZTAp粒径增大,复合材料的冲击韧性先增加后降低,ZTAp粒径为2.0 mm与2.5 mm(F14与F12)复合材料的冲击韧性高于Fe45基体.ZTAp/Fe45复合材料的断口为脆性断裂,其中Fe45基体的断裂机理为解理断裂;ZTAp主要有2种失效形式:颗粒断裂和颗粒脱粘拔出.