热压制备硅酸铝纤维/TCP生物FGM的微观结构与性能

采用热压工艺制备了硅酸铝纤维/TCP生物功能梯度材料(FGM)。采用X射线衍射分析、扫描电镜、EDAX线扫描能谱分析、密度分析及洛氏硬度分析对FGM进行了研究，结果表明：纤维含量分布呈轴向对称梯度变化。FGM整体完好，无破损或裂纹出现。FGM在宏观上呈现较模糊的梯度分布，微观上则表现出成分的连续变化。TCP基体与纤维结合紧密。FGM中TCP与硅酸铝纤维及热压模之间均未发生化学反应生成杂质化合物，HA至TCP的相变是因为羟基磷灰石的分解产生。随纤维含量增加，FGM各梯度层的断裂形式由脆性断裂逐渐转变为韧性断裂，且韧性程度随纤维含量增加而增强。各梯度层硬度和相对密度随纤维含量的增加而提高，且在纤维含量为60vol%时达到最高，分别为92.7MPa和86.5%。