图4-15为1600℃烧结温度下，不同TiC质量分数制得的Al2O3-TiC陶瓷材料断面微观形貌。本小节只比较其余四种组分的材料微观形貌。

图4-15　不同TiC质量分数所制材料的断面形貌图（1600℃）

由图4-15可知，在1600℃烧结温度下，TiC质量分数为20%和25%的陶瓷材料，其组织形貌相差不大。扫描电镜下观察到的深色物质为Al2O3，浅色物质为TiC，圆形黑洞为烧结不致密产生的气孔，棱角分明的黑洞为晶粒拔出时留下的孔洞。由图中可看出，在1600℃烧结温度下，含20%和25%TiC的陶瓷材料，气孔较少，材料的致密度较高，且存在大量光滑的晶粒表面和晶粒拔出时留下的孔洞，说明TiC颗粒的弥散增韧效果明显，其断裂韧性等力学性能较高。图4-15（c）和（d）为TiC质量分数为35%和40%的复合材料，且图4-15（d）中能看到白色物质大片黏结的现象，这是因为随TiC质量分数的增加，陶瓷材料难以烧结，导致组织致密度下降，从而出现颗粒团聚的现象，此时制得的Al2O3-TiC陶瓷力学性能有所下降，这与材料的各项性能变化趋势相吻合。(www.daowen.com)

图4-16为1600℃烧结温度下，不同TiC质量分数制得的Al2O3-TiC陶瓷材料表面压痕裂纹形貌图。由图4-16（a）可知，在烧结温度1600℃下，TiC质量分数为20%的复合材料，裂纹在延伸的过程中出现分支，这说明材料烧结致密，在受到外力冲击时有多余的裂纹来消耗外力施加的能量。裂纹在延伸过程中部分弯曲前进，说明材料内部各相间结合紧密，键联较多。由图4-16（b）可知，在烧结温度1600℃下，TiC质量分数为25%的复合材料，裂纹在延伸的过程中出现桥连现象。说明材料内部有硬质颗粒，裂纹在传递过程中遇到硬质颗粒的阻碍，需要从硬质颗粒底部绕过，然后重回材料表面继续延伸扩展，此过程需要消耗更多的能量，因此有利于材料断裂韧性的提高。此外，从裂纹表面能看出晶粒脱落的现象，此过程也消耗外力冲击所带来的能量，说明材料的力学性能较高。由图4-16（c）可知，在烧结温度1600℃下，TiC质量分数为35%的复合材料，裂纹在延伸的过程中基本沿直线传播，部分有弯曲的现象，断裂方式主要为沿晶断裂和穿晶断裂。由图4-16（d）可知，在烧结温度1600℃下，TiC质量分数为40%的复合材料，裂纹的延伸形貌与图4-16（c）相似，基本沿直线传播，部分出现弯曲现象，断裂方式主要为沿晶断裂和穿晶断裂。

图4-16　不同TiC质量分数所制材料的裂纹形貌图（1600℃）