柴建龙^1,2，郭亚威^1,2，朱亚滨¹，李淑芬^1,2，申铁龙¹，姚存峰¹，崔明焕¹，王志光¹
(1. 中国科学院 近代物理研究所，甘肃 兰州 730070；2. 中国科学院大学 ，北京 100049)

摘 要：以α-Al₂O₃、ZrO₂和β-SiC粉体为原料，通过放电等离子烧结(SPS)制备了氧化物/碳化物复相陶瓷材料，研究了SiC掺杂对氧化锆增韧氧化铝(ZTA)和氧化铝增强氧化锆(ATZ)基两种复相陶瓷微观结构以及力学、热学性能的影响。XRD衍射谱显示样品中成分为α-Al₂O₃、ZrO₂和β-SiC，无其他杂质相存在。随着SiC含量的增加，ZTA-SiC复相陶瓷的断裂韧性先增大至7.6 MPa·m^1/2后下降为6.6 MPa·m^1/2，而ATZ-SiC复相陶瓷的断裂韧性未发生明显变化，恒定为约11 MPa·m^1/2。SEM图像显示韧性较大的复合陶瓷中的穿晶断裂作用机制明显。相同温度下，复相陶瓷的热导率随SiC添加量的增加而增加，当温度为1200 ℃时，ZTA-SiC和ATZ-SiC复相陶瓷的热导率随SiC含量的增加分别由4.31 W/m·K增加至5.50 W/m·K，5.39 W/m·K增加至8.10 W/m·K。

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