纳米复相陶瓷是指:通过有效的分散、复合而使异质相(第二相)纳米粒子均匀弥散地保留在陶瓷基体中而得到的复合材料。相比单一组分陶瓷,纳米复合陶瓷的性能有大幅度地提高,且幅度之大远不是一般微米级复相陶瓷所能比的。而这与其微观结构的改变有着直接的关系,例如:纳米粒子的种类、数量、晶粒粒径及粒径分布、形貌、晶界、中间相、晶内缺陷、晶间纯度、晶间残余应力等等,都与性能的改善存在一定的关系。
陶瓷材料在很多领域中有着广泛的应用。但它最致命的弱点是高脆性和低可靠性,从而在很多场合中限制了它的应用。如何改善陶瓷材料的这个弱点,一直是陶瓷材料研究者所关心的问题。
在20世纪80年代,复相陶瓷曾经为陶瓷发动机的研制立过汗马功劳。纳米陶瓷的研究随之兴起,到20世纪90年代初,就已形成了纳米陶瓷、复相陶瓷和陶瓷材料的设计与制备的研究趋势。陶瓷材料在高温处理时必然出现的晶粒重结晶给单相纳米陶瓷材料的制备带来障碍,纳米复相陶瓷的构想应运而生。用纳米级的第二相存在于微米级或亚微米级的基体的晶内或晶界中,就可以同时起到对材料的强化与增韧的效果,它又是材料设计的一个很好的对象。因此,纳米复相陶瓷也就成为最具实用意义的纳米陶瓷。
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1.纳米复相陶瓷
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