文章摘要:在温度为2050 ℃、压力为20 MPa的条件下，通过热压烧结的方法在碳化硼(B₄C)中分别添加2 wt%到5 wt%的氧化铈(CeO₂)制备B₄C-CeB₆复合材料。通过原位反应在B₄C中引入CeB₆。详细研究了CeO₂添加量对B₄C-CeB₆复合材料的微观结构和力学性能的影响。结果表明：随着CeO₂添加含量的增加（不超过4 wt%），B₄C-CeB₆复合材料的相对密度和力学性能逐渐升高；但是当CeO₂添加量超过4 wt%时，产生的CO增多会导致复合材料的相对密度和显微硬度下降；当CeO₂含量较低时， 由于CeB₆的断裂韧性要比纯B₄C高，裂纹穿过CeB₆相断裂就会消耗更多的能量，使复合材料的断裂韧性得以提高；而当CeO₂含量较高时，CeB₆和B₄C热膨胀系数的不匹配造成裂纹偏转为主要的增韧机制，此外还发现有裂纹桥联、裂纹分支等机制。B₄C-CeB₆复合陶瓷相对密度、维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别达到了98.6%、39.5GPa、396 MPa和5.96 MPa·m^1/2。

文章关键词:

论文分类号:TQ174.1