B₄C/TiB₂复相陶瓷硬度压痕的尺寸效应

来源期刊：材料研究学报2017年第12期

论文作者：郭伟明 谭大旺 吴利翔 林华泰 伍尚华

文章页码：894 - 900

关键词：复合材料;B4C/TiB2;模拟;硬度压痕尺寸效应;显微结构;力学性能;

摘    要：研究了热压烧结的80%（体积分数,下同）B₄C/TiB₂和20%B₄C/TiB₂复相陶瓷的压痕形貌和硬度压痕的尺寸效应。与20%B₄C/TiB₂相比,80%B₄C/TiB₂具有更高的致密度和硬度,但是其断裂韧性较低。两个样品的硬度均显示出显著的硬度压痕尺寸效应（ISE）,即随着载荷的增加硬度逐渐下降。但是对于80%B₄C/TiB₂样品,在载荷增加过程中出现的裂纹导致其硬度值在局部载荷范围内稍微增大。理论模拟结果表明,两个样品的ISE现象与所选定的理论模型都较为符合,其中用MPSR模型对硬度测量值的拟合最为准确,样品20%B₄C/TiB₂的ISE程度稍大于80%B₄C/TiB₂。根据理论模型,80%B₄C/TiB₂真实硬度比20%B₄C/TiB₂的高4.4⁶.5 GPa。