精品文档---下载后可任意编辑ZrxAlyCz 化合物增韧 ZrB2 基复相陶瓷的 SPS 制备及其性能讨论的开题报告开题报告题目:ZrxAlyCz 化合物增韧 ZrB2 基复相陶瓷的 SPS 制备及其性能讨论一、讨论背景复相陶瓷具有高强度、高硬度、高温稳定性等优异性能,因此近年来备受关注。但是,由于复相陶瓷存在脆性及易产生裂纹等缺陷,导致其在实际应用中的可靠性受到限制。因此,增强复相陶瓷的韧性和抗裂性成为了讨论的热点和难点。ZrB2 陶瓷是一种具有良好热导率和高温稳定性的复相陶瓷,在航空航天、能源等领域有广泛的应用。但是,ZrB2 陶瓷也存在易裂纹等问题,因此增强其韧性成为了讨论的重点。在现有文献中,已经有学者通过添加碳化物、氮化物等复合增强相的方式来提高 ZrB2 陶瓷的韧性。但是大部分的增韧剂会导致 ZrB2 材料的高温稳定性下降。本讨论计划引入一种新型增韧剂——ZrxAlyCz 化合物,既可以提高 ZrB2 基复相陶瓷的韧性,又可以保持其高温稳定性。此外,本讨论还将采纳 SPS(Spark plasma sintering)工艺制备样品,进一步提高样品的致密度和力学性能。二、讨论内容及方法1、ZrxAlyCz 化合物的制备采纳溶胶-凝胶法制备 ZrxAlyCz 化合物粉末,具体步骤为:将金属有机前驱体溶液混合,经醇解反应制备出溶胶;将溶胶加入模板中,置于烤箱中干燥、煅烧,得到凝胶;将凝胶进行干燥、煅烧得到气相反应器中形成 ZrxAlyCz 化合物粉末。2、复相陶瓷样品的制备采纳 SPS 工艺制备样品。具体步骤为:将 ZrB2、ZrxAlyCz 化合物粉末按一定比例混合,并加入适量碳化硅、碳化硼等助剂;将混合物装入 SPS 烧结模具中,并施加高温高压电场,使粉末烧结成致密陶瓷样品。精品文档---下载后可任意编辑3、性能测试采纳 XRD(X 射线衍射)、SEM(扫描电子显微镜)等手段对样品的组成、微观结构等进行测试;采纳压缩测试、断裂韧度测试等手段对样品的力学性能进行评价。三、讨论意义本讨论计划引入 ZrxAlyCz 化合物作为 ZrB2 基复相陶瓷的增韧剂,既可以提高材料的韧性,又不影响其高温稳定性。此外,采纳 SPS 工艺制备陶瓷样品,无需添加多余助剂,能够得到高致密度、组织均匀的陶瓷材料。因此,本讨论能够为制备高性能 ZrB2 基复相陶瓷提供新思路和方法。四、预期成果1、成功制备出 ZrxAlyCz 化合物粉末,进行了初步的组成、微观结构分析。2、采纳 SPS 工艺成功制备了 ZrB2 基复相陶瓷样品,并进行了初步的性能测试...