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摘要：六方氮化硼（h-BN）陶瓷在工业领域具有重要地位，但由于其特殊的层状结构，h-BN的强度和硬度相对较低，限制了其应用。在本研究中，同时引入镱铝硅酸盐（YbAS）玻璃和硬质颗粒SiC作为增强相，通过原位反应热压烧结的方法制备了一系列h-BN/YbAS/SiC复合材料，其中YbAS玻璃体积分数量固定为30%，在此基础上研究了SiC含量对复合材料性能的影响。研究表明，YbAS玻璃和SiC协同作用能够显著提升h-BN基复合材料的强度和韧性。当SiC体积分数为30%时，复合材料的室温力学性能达到最佳，其弯曲强度、压缩强度、断裂韧性、维氏硬度和弹性模量分别为（462 ± 5） MPa、（1465 ± 58） MPa、（5.5 ± 0.3） MPa·m1/2、（4.7 ± 0.3） GPa和140 GPa。究其强化机制在于：当SiC含量达到一定比例后，在复合材料中起到支撑作用，能够有效承担外部载荷，从而增强复合材料。同时，SiC在烧结过程中可以有效抑制h-BN晶粒的长大，实现细晶强化。此外，复合材料具有良好的高温力学性能和较低的热导率，其热膨胀系数与h-BN的结构和YbAS玻璃的转变温度有关。本研究为h-BN陶瓷材料的强韧化提供了一种有效途径。
文章目录
1 实验方法
1.1 样品制备
1.2 样品表征
2 结果与讨论
2.1 相组成
2.2 微观结构
2.3 室温力学性能
2.4 高温力学性能
2.5 热学性能
3 结论
