Al 2 O 3 /ZrO 2 /Er 3 Al 5 O 12 复相粉体与共晶陶瓷的制备及性能研究

发布时间：2022-09-28 18:40

　　高温复相氧化物陶瓷Al₂O₃/ZrO₂/Ln₂O₃（Ln为镧系元素,Y）具有高强度、耐高温、耐氧化和高抗蠕变等优异性能,有望成为新一代高温结构材料。定向凝固法制备的氧化物共晶陶瓷尺寸大多在厘米级以下,布里奇曼法适合制备较大尺寸的共晶陶瓷块体,但材料的微观组织粗大,一般相层间距大于10μm,强度较低。本文采用高温熔凝法制备Al₂O₃/ZrO₂/EAG共晶陶瓷,主要研究保温时间、保温温度、等温凝固及Y元素的引入对共晶陶瓷微观组织及维氏硬度的影响规律,成功制备出了相层间距为微米量级、组织均匀的大尺寸共晶陶瓷块体。采用化学共沉淀法制备Al₂O₃/ZrO₂/EAG共晶成分复相粉体,采用稀氨水作为沉淀剂获得了分散性良好、尺寸为20nm左右的前驱体。对前驱体进行煅烧,随着煅烧温度的升高,粉体粒径不断增大。1300oC煅烧2h后复相粉体的物相为α–Al2O

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 氧化物共晶陶瓷概述
        1.2.1 氧化物共晶陶瓷的分类
        1.2.2 AEZ共晶体系及各相简介
        1.2.3 氧化物共晶陶瓷的制备方法
        1.2.4 氧化物共晶陶瓷组织形貌及晶体生长机理
        1.2.5 氧化物共晶陶瓷的力学性能及高温稳定性
    1.3 复相陶瓷粉体的制备
    1.4 主要研究内容
第2章 试验材料和研究方法
    2.1 试验用原材料
    2.2 化学共沉淀法制备纳米复相粉体
    2.3 AEZ复相陶瓷热压烧结制备工艺
    2.4 AEZ(Y)共晶陶瓷高温熔凝法制备工艺
    2.5 材料的组织结构分析
        2.5.1 XRD物相分析
        2.5.2 扫描电镜及 EDS 能谱分析
        2.5.3 透射电镜分析
        2.5.4 TG–DTA热分析
    2.6 材料的基本性能测试
        2.6.1 致密度测定
        2.6.2 维氏硬度
第三章 纳米AE(Y)Z复相粉体制备及表征
    3.1 引言
    3.2 沉淀剂为尿素制备AEZ前驱粉体
    3.3 沉淀剂为氨水制备AEZ前驱粉体
    3.4 化学共沉淀制备AE(Y)Z复相前驱粉体
    3.5 本章小结
第四章 AE(Y)Z共晶陶瓷的制备及组织性能表征
    4.1 热压烧结AE(Y)Z复相陶瓷的组织性能表征
        4.1.1 热压烧结AE(Y)Z复相陶瓷的物相分析
        4.1.2 热压烧结AE(Y)Z复相陶瓷的组织形貌分析
        4.1.3 热压烧结AE(Y)Z复相陶瓷的力学性能分析
    4.2 不同保温温度制备AEZ共晶陶瓷的组织性能分析
        4.2.1 不同保温温度制备AEZ共晶陶瓷的物相分析
        4.2.2 不同保温温度制备AEZ共晶陶瓷的组织形貌分析
        4.2.3 不同保温温度制备AEZ共晶陶瓷的力学性能分析
    4.3 不同保温时间制备AEZ共晶陶瓷的组织性能分析
        4.3.1 不同保温时间制备AEZ共晶陶瓷的物相分析
        4.3.2 不同保温时间制备AEZ共晶陶瓷的组织形貌分析
    4.4 等温凝固制备AEZ共晶陶瓷的组织性能分析
        4.4.1 等温凝固制备AEZ共晶陶瓷的物相分析
        4.4.2 等温凝固制备AEZ共晶陶瓷的组织形貌分析
        4.4.3 等温凝固制备AEZ共晶陶瓷的力学性能分析
    4.5 AEZ共晶陶瓷的组织热稳定性
        4.5.1 烧结复相AEZ陶瓷的组织热稳定性
        4.5.2 高温熔凝制备的AEZ共晶陶瓷的组织热稳定性
        4.5.3 等温熔凝制备的共晶陶瓷的组织热稳定性
    4.6 AE(Y)Z偏共晶陶瓷的组织性能研究
        4.6.1 Y_2O_3含量不同的AE(Y)Z偏共晶陶瓷的物相分析
        4.6.2 1770℃熔凝制备AE(Y)Z偏共晶陶瓷的组织性能分析
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3682184