化学共沉淀法制备微晶PSZ陶瓷的显微结构与力学性能

采用化学共沉淀法制备ＺｒＯ＿２－ＭｇＯ－Ｙ＿２Ｏ＿３系和ＺｒＯ＿２－ＭｇＯ－Ｙ＿２Ｏ＿３－Ａｌ＿２Ｏ＿３系均匀超细活性粉末，经化学组成和显微结构设计，获得了固溶温度小于等于１５５０℃且致密饶结的微晶ＰＳＺ复相陶瓷，其常温抗弯强度为７６６ＭＰａ，断裂韧世Ｋ＿（１ｃ）为１２．５ＭＰａ·ｍ￣（１／２）。研究了ＭｇＯ和Ａｌ＿２Ｏ＿３以及１１００℃热处理时间对材料显微结构、相组成和力学性能的影响。

低温燃烧合成复相PSZ陶瓷微粉

用水合硝酸盐作氧化剂、以尿素为燃料 ,根据推进化学计算原料的配比 ,进行了复相PSZ超细陶瓷粉的低温燃烧合成 .考察了不同点火温度以及不同环境温度的影响 ,并与硝酸盐直接煅烧分解进行了比较 .结果发现 ,点火温度较高时 ,则燃烧产物中非晶态物质减少 ;与硝酸盐直接煅烧相比较 ,低温燃烧合成可快速得到c_ZrO2晶态微粉 :细小的分散开的纳米级颗粒和较粗大的颗粒 .

添加剂Y_2O_3对Mg-PSZ显微结构及力学性能的影响

研究了添加Ｙ２Ｏ３对ＭｇＰＳＺ显微结构及力学性能的影响。结果表明，ＭｇＰＳＺ中引入Ｙ２Ｏ３有利于降低烧结温度，促进立方化完全，但烧结体的力学性能有所降低。在１４００℃下热处理，（Ｍｇ，Ｙ）ＰＳＺ材料与ＭｇＰＳＺ一样发生ｃＺｒＯ２→ｔＺｒＯ２的析出过程，析出纺锤状四方ＺｒＯ２晶体。１４００℃热处理１０ｈ获得最大抗弯强度达６４８ＭＰａ，断裂韧性Ｋ１ｃ为８．３ＭＰａ·ｍ１／２。Ｙ２Ｏ３的加入使获得优异力学性能的热处理范围变宽，因而工艺上容易控制。但Ｙ２Ｏ３加入过多使析出困难。最佳加入量为１．０％（摩尔百分数）。Ｙ２Ｏ３的加入还使材料的Ｗｅｉｂｕｌ模数增高至１８．４６，表明（Ｍｇ，Ｙ）ＰＳＺ经热处理后能消除内部缺陷，使材料可靠性提高。

(MgO)_(0.1-x)(CaO)_x(ZrO_2)_(0.9)陶瓷的相组成、力学与抗热震性能研究

首先以电熔ZrO2为主原料,以碱式碳酸镁和CaCO3为稳定剂,经混合、成型和预烧（1550℃3h）后,制成（MgO）0.1-x（CaO）x（ZrO2）0.9系列陶瓷粉体（x值分别取0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1）;然后将预烧后试样破碎、筛分成0.1-0.074mm的粗粒级颗粒和〈0.055mm的细粒级颗粒,分别按单一细颗粒和粗颗粒与细颗粒混合（粗、细颗粒质量比为11）两种方案进行坯体配料,经1550℃5h烧成后制成（MgO）0.1-x（CaO）x（ZrO2）0.9系列陶瓷试样,研究了稳定剂组成的相对变化对试样的相组成、体积密度、力学性能与抗热震性能的影响。结果表明（1）在稳定剂MgO、CaO总量10%（摩尔分数）不变的情况下,试样中立方相含量随着CaO量（即x值）增加而增加;当x=0.01时,陶瓷中单斜相与立方相含量之比为21,此时陶瓷具有较高的常温抗折强度和较为理想的抗热震性（1100℃水急冷5次后未出现裂纹）,而且其抗热震性受陶瓷材料致密度的影响程度较小。（2）在陶瓷粉体中增加粗粒级配料,可有效降低ZrO2陶瓷试样的致密度,提高试样的抗热震性能,但其抗折强度也随之下降。

THE EFFECT OF SUBZERO TREATMENT ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF Y_2O_3-ZrO_2 CERAMIC

The effect of subzero treatment on the microstructure and mechanical properites of Y_2O_3- ZrO_2 ceramic have been investigated by TEM,X-ray diffraction and test of mechanical properties.It was shown that the microstructre of 3Y-PSZ after subzero treatment by liquid nitrogen exhibits very long and parallel laths of m-phase and some microcracks around the larger and finer lath of m-phase may be discovered.Suitable subzero treatment can improve the strength and toughness of Y-PSZ efficiently because of decreasing the stability of t-phase and incresing the amount of t-m transformation when exerting a stress.However,when the time of subzero treatment exceeds,the over aging effect may arise.which can decrease the strength and toughness of the material.