激光区熔定向凝固Al_2O_3/YAG/ZrO_2共晶自生复合陶瓷的显微组织与断裂韧性

采用激光区熔定向凝固技术制备Al2O3/YAG/ZrO2共晶自生复合陶瓷,研究其在超高温度梯度、不同激光工艺条件下的快速凝固组织特征及其相互影响,并对其力学性能以及增韧机制进行了分析.研究结果表明:(1)激光区熔定向凝固Al2O3/YAG/ZrO2共晶由α-Al2O3、YAG以及ZrO2三相组成,不存在其他相以及相间晶团.各相均匀连续分布,耦合生长,呈网状结构,是典型的快速凝固层片状非规则共晶组织.(2)在一定的激光功率密度下,共晶间距随扫描速度的增大急剧减小,最小间距仅为0.2～0.3μm.(3)Y2O3在ZrO2中具有一定的固溶度,固溶程度不同时,ZrO2呈现不同的形貌.(4)定向凝固Al2O3/YAG/ZrO2共晶陶瓷的硬度高达18.67GPa,室温断裂韧性为8.0MPa.m1/2.第三组元ZrO2的加入、相的小尺寸效应以及裂纹分叉是韧性增强的主要原因.

球磨时间对环氧树脂/FeSiCr复合材料电磁性能及吸波性能影响

采用高能机械球磨法制备片状FeSiCr合金吸收剂,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪分析研究球磨时间对FeSiCr合金相结构、微观形貌及环氧树脂/FeSiCr复合材料电磁性能及吸波性能的影响。研究结果表明,随着球磨时间延长,FeSiCr合金由球状变为片状,环氧树脂/FeSiCr复合材料的复介电常数和复磁导率逐渐增大。球磨时间达5 h时,获得厚片状FeSiCr合金,制备的复合材料试样厚度为1.4 mm时,在6.6~18 GHz波段反射率小于–5 dB,吸波性能优异。球磨时间延长至8 h和11 h时,获得薄片状FeSiCr合金,制备的复合材料试样厚度为2 mm时,在低频波段具有优异的吸波性能,分别在3.5 GHz和2.97 GHz达到反射率峰值–8.03 dB和–9.28 dB。通过调整球磨时间,可使环氧树脂/FeSiCr复合材料在2.6~18 GHz内不同频段实现优异的吸波性能。