编号：CYYJ043902
篇名： α-Al2O3颗粒增强日用陶瓷力学性能的研究及其强化机理
作者： 王宇晖1,2,3;周义棹1,2,3;李月明1,2,3;孙熠1,2,3;李恺1,2,3;万德田4;包亦望4
关键词： 日用陶瓷; α-Al2O3颗粒; 预应力; 增强;
机构：1.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院2.中国轻工业功能陶瓷材料重点实验室3.江西省能量存储与转换陶瓷材料工程实验室4.中国建筑材料科学研究总院
摘要： 以长石质瓷为坯体，α-Al2O3颗粒为增强相，研究了α-Al2O3含量、烧成温度、保温时间等因素对陶瓷力学性能的影响。结果表明：当烧成温度为1300℃，保温时间为30 min，添加6 wt%的α-Al2O3时，陶瓷的力学性能达到最佳，抗折强度达到最大值（109±4）MPa，相比较于基体（64±5）MPa，提升幅度达70.3%，断裂韧性为1.13MPa·m1/2，相较于基体0.86 MPa·m1/2，提升幅度为31.4%；弹性模量为83.84 GPa，相较于基体51.25 GPa，提升幅度为63.6%。陶瓷冷却后α-Al2O3颗粒处于拉应力状态，基体处于压缩状态。当裂纹扩展时，颗粒周围将受到残余应力场的影响，裂纹将继续穿过颗粒扩展，从而降低裂纹扩展力，提高陶瓷的强度。