材料的强韧性与材料的耐磨性密切相关。本文研究了氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒(ZTA_p)增强金属基复合材料的强度、韧性以及断裂机理,为改善ZTA_p增强金属基复合材料耐磨性提供参考依据。首先通过真空烧结技术制备了不同粒径与不同体积分数的ZTA_p/Fe45复合材料,测试了复合材料的拉伸性能、弯曲性能与冲击韧性,采用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的断口,分析了复合材料的断裂机制。结果表明:ZTA_p的加入使复合材料的强度降低、韧性提高。随着ZTA_p体积分数增加,复合材料的抗弯强度逐渐降低;ZTA_p粒径增大,复合材料的冲击韧性先增加后降低,ZTA_p粒径为2.0 mm与2.5 mm(F14与F12)复合材料的冲击韧性高于Fe45基体。ZTA_p/Fe45复合材料的断口为脆性断裂,其中Fe45基体的断裂机理为解理断裂;ZTA_p主要有2种失效形式:颗粒断裂和颗粒脱粘拔出。

国家自然科学基金(51571210)；神华宁煤委托项目（2017-546）；

1 实验方法
1.1 试样制备
1.1.1 原材料
1.1.2 制备流程
1.1.3 试样成分
1.2 测试方法
2 实验结果与讨论
2.1 复合材料的韧性
2.2 复合材料的强度
2.2.1 单轴拉伸
2.2.2 三点弯曲
2.2.3 讨论
3 结 论

王悦,付道仁,信振洋,陈华辉,潘永泰,朱长勇.ZTA_p/Fe45复合材料的强韧性研究[J].矿业科学学报,2020,5(05):556-563.