李 佳1,魏红康1,邱慧娟1,谢志鹏1, 2,汪长安1, 2,赵 林1
(1. 景德镇陶瓷大学,江西 景德镇 333403;2. 清华大学 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084)
摘 要:本文以β-SiC为主要原料,以ZrB2和TiN为添加剂,在2000 ℃和40 MPa的条件下制备了SiC-TiB2-ZrN复合陶瓷,并系统研究了添加剂含量对SiC基复合陶瓷物相组成、微观结构、力学性能和导电性能的影响。结果表明:随着添加剂含量的增加,陶瓷样品中形成了TiB2和ZrN相,SiC复合陶瓷的致密度、力学性能和导电性能均有显著提升。当TiB2和ZrN含量为30 mol.%时,复合陶瓷接近完全致密,其硬度、断裂韧性和电导率分别达到25.19 GPa、5.68 MPa·m1/2和3.3×103 Ω−1·cm−1。研究证实,SiC-TiB2-ZrN复合陶瓷在拥有优异力学性能的同时,其优良的导电性能使其适用于电火花线切割加工工艺,从而提高了致密SiC陶瓷在复杂形状工件加工方面的效率。
关键词:SiC-TiB2-ZrN复合陶瓷;力学性能;导电性能;物相演变;微观结构