IMGW89

98

szczeliny na mikrowytrąccniach lub po odchyleniu kierunku propagacji mikropęk-nięcia.

Właściwości wytrzymałościowe nowoczesnych materiałów ceramicznych zależą nie tylko od rodzaju zastosowanego procesu technologicznego, ale także od rodzaju wprowadzonych faz obcych do matrycy materiału, warunkujących poprawę właściwości. W przypadku nanokompozytu AI;Ot/SiC surowcami wyjściowymi mogą być fazy a-AI_;0» lub y-AljO» oraz węglik krzemu. Wybór fazy a-SiC czy P-SiC wpływa tylko na wielkość wytrąceń SiC w matrycy AIjOj.

Przygotowaną w odpowiednich proporcjach Wagowych mieszaninę proszków poddano wysokoenergetycznemu rozdrabnianiu (HEBM) na mokro oraz formowaniu i spiekaniu (tnb. 8.10).

Tabela 8.10

Metody otrzymywania nanokompozytu AljCtySSfe wag. SiC

Etap procesu
1 I-dobór materiału	Y-AljO,; B-SiC	a-AIłOi; a-SiC lub B-SiC
ll-mctoda otrzymywania	HEBM, mielniki AIjOj, w etanolu, acetonie lub toluenie - 24 h	metoda ultradźwiękowa
Ui-suszenic	+	♦
IV-wytwarzanie spieków	prasowanie na ciepło 1870 K w Nj. p = 30 MPa	prasowanie na ciepło 1820fr 1970 K w Ar. p = 25 MPa

Badania metalograficzne, metodą TEM, wykazały w nanokompozytach typu AlaOj/SiC obecność wytrąceń nanoziaren SiC w matrycy AIjOj oraz na granicy ziaren AIjOj/AIjOj.

Tabela 8.11

Wpływ wielkości ziaren SiC i AJjOj na gęstość p oraz moduł Younga E. twardość HV. wytrzymałość na zginanie R, oraz krytyczny współczynnik intensywności naprężeń nanokompoiyiowcj cerami-ki typu AI]OySiC w porównaniu z ceramiką Al<0>119]

Właściwości	AIjOj	AijGysic	AljOySiC
zawartość a-SiC (* wag.)	0	3	5
d [SiC] (nm)	-	12	55
d [AłjOJ (pm)	5	33	4
p(g* cm'*)	3.97	3.86	3.90
E(GPa)	399	395	394
HV(GPa)	173	17.8	183
R,(MPa)	491	738	549
Kk (MPa m^w)	333	433	4.00

Gęstość wyprodukowanych spieków wpływa zdecydowanie na właściwości wytrzymałościowe. Twardość i moduł Younga w materiałach nanokompozytowych, typu AljOj/SiC, spiekanych w 2070 K. wzrasta liniowo do zawartości SiC 30%