陶瓷基復(fù)合材料（CMCs）是一種可以綜合多種材料優(yōu)勢(shì)的新型材料，常用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和鎳高溫合金刀具，因此長期受到科學(xué)家青睞。在這其中，氧化鋁（Al2O3）和碳化鎢（WC）是一對(duì)很受關(guān)注的組合，前者堅(jiān)硬且化學(xué)惰性，后者可用作超硬材料，但令人遺憾的是，至今還沒人能過制備出性能滿意的Al2O3-WCCMC。

最近，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一項(xiàng)研究，他們?cè)谥圃霢l2O3-WC-CMC的過程中加入了少量的二氧化鋯（ZrO2），最終產(chǎn)生了彎曲強(qiáng)度大于2千兆帕斯卡的“超硬”Al2O3-WC-CMC，這是該領(lǐng)域的歷史最高水平。

當(dāng)研究人員使用原子分辨掃描透射電子顯微鏡研究其超硬ZrO2增強(qiáng)Al2O3-WC-cmc的結(jié)構(gòu)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)Zr原子位于Al2O3和WC片之間的薄層中。研究人員指出，“Al2O3和WC之間的界面一般就是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)方面的薄弱之處?！焙髞硌芯咳藛T使用一種稱為密度泛函理論的數(shù)學(xué)物理領(lǐng)域的技術(shù)來模擬鋯原子的效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)正是這些處于界面層的鋯原子增強(qiáng)了CMC的穩(wěn)定性。

在評(píng)論其潛在應(yīng)用時(shí)，Matsunaga博士說：“我們開發(fā)的材料可作為超硬材料用于金屬加工設(shè)備，切割飛機(jī)和汽車上使用的硬質(zhì)金屬部件。”事實(shí)上，一些公司的工程師已經(jīng)開始在商業(yè)化切割工具中投入使用這些材料。研究人士表明：“我們開發(fā)的材料可作為超硬材料用于金屬加工設(shè)備，切割飛機(jī)和汽車上使用的硬質(zhì)金屬部件?！?/p>

圣戈班陶瓷材料事業(yè)部為全世界的客戶提供先進(jìn)材料與專業(yè)技術(shù)，主要產(chǎn)品有：氧化鋯粉體?、高性能磨料、耐火氧化鋯、氮化硼、精密拋磨及涂層解決方案，服務(wù)于磨料磨具、耐火材料、半導(dǎo)體、汽車及航空航天等行業(yè)。

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