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非化学计量碳化钒的非凡增韧增强( Extraordinary toughening enhancement in nonstoichiometric vanadium carbide )
Chong Peng Hu Tang Changjian Geng Pengjie Liang Mingzhi Wang
提高断裂韧性，历经数十年，是一个由来已久的课题，对于安全关键应用尤为重要。在难熔过渡金属碳化物（RTMCs）中，通常通过添加金属粘结剂来实现显着的增韧，但导致硬度和热稳定性急剧下降。在这里，我们报告了一种新的自增韧策略来合成高韧性的RTMCs。采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)方法，合成了非化学计量比VC1-x(0.5≤1-x≤0.6),具有富碳基体和贫碳析出相的准单相组织。在1400°C下烧结的VC0.5具有高硬度20.5±0.5 GPa和断裂韧性7.1±0.2 MPa M1/2的良好折衷。与化学计量比VC相比，VC0.5的断裂韧性提高了100%以上，同时硬度损失7%。显微结构表征和断裂行为分析表明，自增韧增强是由共格增韧和非晶桥联增韧相结合的自增韧策略所致，为高性能结构陶瓷的开发提供了一条有效途径。
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