层状复合与多相复合协同增韧陶瓷研究

本项目研究了层状复合陶瓷的夹层材料、层状复合方式制备工艺、界面结构特征等，制备出多种弱夹层、强夹层、多相复合协同增韧层状复合陶瓷，其中ZTA/Al2O3强夹层层状复合陶瓷的冲击韧性是单相Al2O3陶瓷的5.6倍，单相ZTA陶瓷的2.8倍；而且复合陶瓷的断裂韧性和维氏硬度在平行于夹层方向和垂直于夹层方向差别不大，克服了弱夹层陶瓷各向异性的缺点；通过层状复合陶瓷断口分析和界面HREM分析，确证层状复合陶瓷的主要增韧机理是多层介质的裂纹止裂和裂纹分层效应。发表学术论文26篇，培养博士生1名，硕士生5名。提出了层状复合陶瓷增韧机理及其优化设计方案，为层状复合材料的开发与应用奠定理论基础。