纳米SiC晶须和SiC颗粒混合增韧ZrB2陶瓷性能

分别采用纳米SiC晶须(SiCW)、SiC颗粒(SiCP)及SiCW与SiCP共同增韧ZrB2陶瓷，在1950℃、20MPa压力、氩气气氛下热压烧结制备了致密的SiC/ZrB2陶瓷材料。研究了SiCW和SiCP的添加量对于SiC/ZrB2陶瓷材料的显微结构、力学性能的影响，并分析了SiCW和SiCP对ZrB2陶瓷力学性能影响的协同作用和增韧机制。结果表明：含15vol%SiCW的复合材料的韧性达到8.08MPa·m1/2，含15vol%SiCP的复合材料的韧性达到8.515MPa·m1/2，共同添加15vol%SiCW和15vol%SiCP的复合材料的韧性最高达到9.03MPa·m1/2。SiC/ZrB2复合材料强度和韧性提高的原因在于SiCW和SiCP抑制ZrB2晶粒长大，促进ZrB2的致密化，此外，SiCW和SiCP的协同作用也有助于材料韧性的提高。