【摘 要】
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采用真空热压烧结方式制备了Al2O3/ZrO2梯度复合陶瓷刀具材料，并对ZrO2含量及梯度结构层厚比进行了优化。层厚比为2.0的AZE20梯度复合陶瓷刀具材料维氏硬度18.7±0.33GPa、抗弯强度937±28.5MPa和断裂韧性8.2±0.32MPa·m1/2；相比最佳ZrO2含量的均质复合陶瓷刀具材料AZ20，维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别增加了22%、37.8%和43.8%。梯度结构的设
【基金项目】
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湖南省省自然科学基金资助项目（2020JJ4585）； 湖南省教育厅基金（21A0117）； 广东省科技厅项目（2020B12120 600 67）；
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采用真空热压烧结方式制备了Al2O3/ZrO2梯度复合陶瓷刀具材料，并对ZrO2含量及梯度结构层厚比进行了优化。层厚比为2.0的AZE20梯度复合陶瓷刀具材料维氏硬度18.7±0.33GPa、抗弯强度937±28.5MPa和断裂韧性8.2±0.32MPa·m1/2；相比最佳ZrO2含量的均质复合陶瓷刀具材料AZ20，维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别增加了22%、37.8%和43.8%。梯度结构的设计使表层形成残余压应力，晶粒得到一定程度的细化，更多的ZrO2晶粒因残余压应力尺寸稳定在t相ZrO2晶粒尺寸。在观测复合材料断口形貌中发现，其断裂方式为表层的穿晶断裂和中间层沿晶断裂的结合，这种混合断裂方式使整体力学性能得到提高。
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