氧化锆/氧化铝复合陶瓷制备工艺研究

发布时间：2025-02-09 09:45

　　氧化锆陶瓷具有比一般陶瓷更优异的物理和机械性能,利用其在烧结过程中具有晶型转变的特点,用以提高材料的强度及断裂韧性,但其高温力学性能较差且成本高。而氧化铝常温力学性能较好,化学性质稳定,价格低廉。因此可以在氧化锆中加入部分氧化铝,达到降低成本、改善性能的目的。本文重点研究陶瓷的成分配比和制备工艺两方面因素对陶瓷性能的影响。选择稳定剂氧化钇含量不同的3Y-ZrO2、5Y-ZrO2和8Y-ZrO2三种氧化锆粉料,分别设计氧化铝配比不同的5种组分,经混合、搅拌、球磨、过筛、成型和烧结后制得陶瓷试样,比较1560～1640℃温度区各陶瓷试样的烧结效果,利用扫描电镜、X射线衍射等设备分析试样的显微组织和相组成情况。3Y系氧化锆/氧化铝复合陶瓷试样,在烧结温度为1600～1640℃时,烧结效果最佳,试样收缩率适中,密度和失重率较稳定。在烧结温度为1640℃时,四方相与立方相氧化锆含量较高,但表面孔洞较多,对陶瓷试样的增强增韧效果不明显;而烧结温度为1600℃时,相转变率较低,但试样较致密,综合性能相对较高。5Y系氧化锆/氧化铝纳米复合陶瓷试样,在烧结温度为1580～1620℃时,收缩率较高,密度和失...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1氧化锆晶体结构示意图

tragonal）和单斜相（monoclinic），图1.1所示为不同相氧化锆的晶体结立方氧化锆属萤石型(Fluorite)结构，锆的配位数为8，在点阵中锆离子方的结点位置及l/2的八面体空隙，氧离子占据点阵中所4个四面体空隙晶型相当于萤石型结构沿着c轴长变形后形成的晶体结....

图3.29样品M31在6kg载荷下放大不同倍数时的压痕和裂纹Fig.3.29TheindentationcrackofsampleM31atdifferentmagnificationswhentheloadingis6kgc6000倍d6000倍

5.2不同放大倍数对断裂韧性检测结果的影响分析发现，观察裂纹时的放大倍数对实验结果的影响较大。图3.29是M31-1施加载荷为6kg时，在不同放大倍数下观察到的同一压痕和裂纹SEM照片。LocalAmplification

本文编号：4032025