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Pressureless sintering of SiC-TiC composites with improved fracture toughness

Journal of materials science, v.35 no.22, 2000년, pp.5569 - 5574  

Kim, Young-Wook (Department of Materials Science and Engineering, The University of Seoul, Seoul 130-743, South Korea ywkim@uoscc.uos.ac.kr) ,  Lee, Sung-Gu (Department of Materials Science and Engineering, The University of Seoul, Seoul 130-743, South Korea) ,  Lee, Young-Il (Department of Materials Science and Engineering, The University of Seoul, Seoul 130-743, South Korea)

Abstract

Composites of SiC-TiC containing up to 45 wt% of dispersed TiC particles were pressureless sintered to ∼97% of theoretical density at temperatures between 1850°C and 1950°C with Al2O3 and Y2O3 additions. An in situ-toughened microstructure, consisted of uniformly distributed elongated α-SiC grains, matrixlike TiC grains, and yttrium aluminum garnet (YAG) as a grain boundary phase, was developed via pressureless sintering route in the composites sintered at ≥1900°C. The fracture toughness of SiC-30 wt% TiC composites sintered at 1900°C for 2 h was as high as 7.8 MPa·m1/2, owing to the bridging and crack deflection by the elongated α-SiC grains.

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