【氧化锆增韧陶瓷相变增韧机理及其力学性能】.pdf

致谢在论文进行的近三年时间内自始终受到了导师丁子上教授和吴速兴付教授的悉心指导与大力帮助,在实验工作中还得到了江仲华付教授的指导和关怀,在此谨致以我哀心的感谢和深厚的敬意.我还深深地感谢校中心实验室王幼文老师和博士生沈志坚同学,感谢他们在研究和实验中予以的精诚合作。我特向校中心实验室姚鸿年教授。周小霞,胡时照,唐小明,王甫培,朱建明,袁明勇及材料力学敬研室吕荣坤老师,山东工业陶瓷研究设计院樊启晟高工和都大元同志浸示敬意,感谢他(她)们在我实验工作中给予的方使和帮助.论文的顾利完成还应归功于浙江大学无机材料教研室的全体同仁,他们的友好态度和协助精神使我深受感动。

构模型和静电约束的机理。运用高分辨电子显微镜系统地研究了 2TC陶瓷的晶界结构。发现了氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷中 Al:O与ZrO晶粒间的晶界存在半共格,共渗和无序结构现象并首次发现了四方相氧化锆多晶瓷(T2P)中ZrO(m)与Zr0(m)的晶界存在半共格和微裂纹现象,ZrO(m)与ZrO(t)的晶界处存在位错积塞以及ZrO,(t)与ZrO。(t)的晶界存在共格结构现象.研究了这些晶界结构的形成机理和对ZTC陶瓷力学性质的影响,运用扫指电子显微镜和透乐电子显微镜研究了三个系列的ZTC陶瓷的瓷质显微结构,探讨？

相变的势垒,诱导其发生相变,消耗了功.裂纹扩展进入到Zro 的相变区时,由于Zr0,的相变,体积膨胀3～5 ,产生压应力使裂纹愈合,裂纹继续扩展时,外力需要提供更大的功,正是这两部分功对ZTC陶瓷的增韧作出了贡献,以此推导得到以下的相变增韧公式 2hEV(I.G-.Use.f-.Us) Kc=[K+(1-v²) 2hEVrOreT(1-v²)式中:Kc为ZTC陶瓷的断裂韧性,Ko为基体材料的断裂韧性.E,V分别为ZTC陶瓷的弹性模量与泊松比。h为相变区宽度.V为发生相变的ZrO的体积分数.G℃为单位体积zrO,(t)相变的化学自由能的变化。