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作者:王宇晖;周义棹;李月明;孙熠;李恺;万德田;包亦望;
单位:景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院;中国轻工业功能陶瓷材料重点实验室;江西省能量存储与转换陶瓷材料工程实验室;中国建筑材料科学研究总院;
摘要:以长石质瓷为坯体,α-Al_2O_3颗粒为增强相,研究了α-Al_2O_3含量、烧成温度、保温时间等因素对陶瓷力学性能的影响。结果表明:当烧成温度为1300℃,保温时间为30 min,添加6 wt%的α-Al_2O_3时,陶瓷的力学性能达到最佳,抗折强度达到最大值(109±4)MPa,相比较于基体(64±5)MPa,提升幅度达70.3%,断裂韧性为1.13MPa·m~(1/2),相较于基体0.86 MPa·m~(1/2),提升幅度为31.4%;弹性模量为83.84 GPa,相较于基体51.25 GPa,提升幅度为63.6%。陶瓷冷却后α-Al_2O_3颗粒处于拉应力状态,基体处于压缩状态。当裂纹扩展时,颗粒周围将受到残余应力场的影响,裂纹将继续穿过颗粒扩展,从而降低裂纹扩展力,提高陶瓷的强度。
关键词:日用陶瓷;;α-Al_2O_3颗粒;;预应力;;增强
基金资助:国家自然科学基金(52032011)