316L纤维尺寸和含量对HA-ZrO2(CaO)/316L纤维复合生物材料性能的影响

• 作者: 周忠诚 邹俭鹏 阮建明 陈启元 黄伯云
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 316L不锈钢纤维(316L纤维) 复合生物材料 微观结构 力学性能 断裂性能
• 年，卷（期）: 2007,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1001-1006
• 页数: 6页
• 分类号: TB333
• 字数: 3818字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-324x.2007.05.044

摘要

研究了316L纤维的长度、直径与含量对HA-ZrO2(CaO)/316L纤维生物复合材料的力学性能的影响规律.结果表明:纤维直径为40μm的复合材料力学性能优于纤维直径为50μm的复合材料;纤维长度为0.8～1.2 mm的复合材料力学性能优于纤维长度为2～3 mm的复合材料;随着纤维体积分数增大,纤维之间相互接触而导致在复合材料中形成的微孔增多,并成为微裂纹源,导致材料力学性能下降.含20vol%直径为40μm、长度为0.8～1.2 mm的316L纤维的HA-ZrO2(CaO)/316L纤维生物复合材料的综合力学性能最佳,其抗弯强度、杨氏模量、断裂韧性和相对密度分别为140.1MPa、117.8GPa、5.81MPa.m1/2和87.1%复合材料微观组织随HA粉末和316L纤维成分的变化呈规律性变化,没有出现明显的裂纹或孔隙,316L纤维与HA-ZrO2(CaO)基体紧紧地咬合在一起,其结合主要靠基体对316L纤维的物理附着力所致.基体中发生微量Fe元素扩散,但在316L纤维中不发生基体Ca、P元素的扩散.含5%316L纤维复合材料表现为脆性断裂,而含10%、20%、40%316L纤维复合材料均表现为韧性断裂,且韧性程度随316L纤维含量的增加而增大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈启元	中南大学化学化工学院	337	3219	28.0	35.0
2	黄伯云	中南大学粉末冶金国家重点实验室	607	8891	43.0	60.0
3	阮建明	中南大学粉末冶金国家重点实验室	110	1566	20.0	35.0
4	周忠诚	中南大学粉末冶金国家重点实验室	54	796	16.0	26.0
5	邹俭鹏	中南大学粉末冶金国家重点实验室	58	587	14.0	22.0