作者：蘆剛1吳謙1陳曉1陳義斯2,3文艷波1嚴青松1
作者單位：1.南昌航空大學航空制造工程學院2.清華大學摩擦學國家重點實驗室3.清華大學機械工程系
刊名：復合材料學報
ISSN：1000-3851
出版年：2023-12-15
卷：41
期：8
起頁：4366-4374
止頁：
分類號：TG22
語種：中文
關鍵詞：Al粉;Y2O3基陶瓷型芯;燒結收縮率;抗彎強度;抗蠕變;斷裂行為;
內容簡介為獲得滿足鈦合金熔模精密鑄造使用的高惰性陶瓷型芯，采用Y2O3作為骨料，引入Al粉作為礦化劑，基于熱壓注法制備陶瓷型芯。研究了Al粉含量對Y2O3基陶瓷型芯致密化特性、力學性能、微觀結構及相組成的影響。結果表明：隨Al粉含量增加，Y2O3基陶瓷型芯的燒結收縮率和高溫撓度逐漸減小；Al粉氧化膨脹有利于抵御型芯的燒結收縮，基于Al粉的液相燒結協同Al-Y2O3的界面反應燒結和Al2O3-Y2O3擴散燒結機制，促進了型芯的致密化。Al粉與基體生成Al2Y4O9晶體抑制了晶間細小Y2O3顆粒的二次燒結，提升了型芯的高溫抗變形能力。引入少量Al粉，型芯中生成Al2Y4O9和Y2Al晶體并附著于基體顆粒表面，基于第二相強化晶間結合強度得到提升；加入2wt%Al粉時型芯獲得最佳抗彎強度，約為34.38 MPa，相比純釔基陶瓷型芯提升了49.15%，表現為穿晶斷裂。但過量Al粉氧化產生的膨脹量擴大了骨料顆粒間距，一定程度上削弱了晶間結合強度，型芯出現沿晶脆性斷裂的傾向，導致承載能力下降。
所需耐材幣：0
