可加工性BN/Al_2O_3陶瓷基复合材料的制备

作     者：李永利 乔冠军 金志浩 

作者机构：西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2002年第12卷第6期

页      面：1179-1183页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目 ( 5 0 0 72 0 17) 

主　　题：复合材料 氧化铝 氮化硼 力学性能 可加工性 

摘      要：利用气相化学反应 ,以H3 BO3 和CO(NH2 ) 2 作为BN源 ,将纳米BN包覆到Al2 O3 颗粒表面 ,经热压烧结制备出高强韧可加工BN/Al2 O3 复合材料。材料的三点弯曲强度随BN含量的增加而缓慢降低 ,BN体积分数为30 %时 ,仍达到 44 6MPa;断裂韧性随BN含量的增加而得到显著改善 ,较单相氧化铝陶瓷提高近一倍。BN体积分数大于 2 0 %时 ,该复合材料可用WC钻头在普通台式钻床上钻孔 ,在小的轴向压力 (10N)下 ,钻孔速率大于 1mm/min ,钻孔边缘平整 ,没有崩裂现象 ,内壁光滑 ,粗糙度RZ=(6± 0 .5 ) μm。SEM观察显示 ,加工未带来明显的损伤。材料优异的力学性能及可加工性源自于基质中均匀分布的细小h BN的颗粒增韧机制及其易解理的层状结构特点。