复合材料学报

作者：颜建辉, 康蓉, 唐幸, 汪异, 邱敬文,

关键词：Mo-12Si-8.5B, ZrO₂(Y₂O₃), 双峰晶粒度, 力学性能, 复合材料,

多相Mo-12Si-8.5B合金是一种很有应用前景的高温结构材料，为了同时提高Mo-12Si-8.5B合金的强度和韧性，提出了采用纳米ZrO₂(Y₂O₃)强韧化具有双峰晶粒度分布Mo-12Si-8.5B复合材料的方法。首先采用溶胶-凝胶和高温氢还原法制备了纳米Mo-ZrO₂(Y₂O₃)复合粉末，然后以纳米Mo-ZrO₂(Y₂O₃)粉末和微米Mo粉末为原材料，采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了具有双峰晶粒度分布的Mo-12Si-8.5B-ZrO₂(Y₂O₃)复合材料。结果表明，随着ZrO₂(Y₂O₃)含量的增加，制备的Mo-ZrO₂(Y₂O₃)纳米粉末的粒度和烧结体相对致密度均逐渐减小，ZrO₂(Y₂O₃)含量小于2.5wt%时，烧结体的相对致密度均大于98.1%。当ZrO₂(Y₂O₃)含量为1.5wt%和2.5wt%时，复合材料具有较高的硬度(9.76~9.98 GPa)，抗弯强度(672~678 MPa)和断裂韧性(12.68~12.82 MPa·m^1/2)。Mo-12Si-8.5B-ZrO₂(Y₂O₃)复合材料中Mo晶粒细化、粗细Mo晶粒的晶界强化和纳米ZrO₂(Y₂O₃)颗粒第二相强化是提高硬度和抗弯强度主要原因；复合材料中粗晶粒Mo和纳米ZrO₂(Y₂O₃)有助于断裂韧性的提高，材料的增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接。

来源：2021年第11期

《复合材料学报》期刊编辑部

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