基于三辊分散原料的3Y-ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)陶瓷的制备与表征

原料粉体的均匀分散是3Y-ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)陶瓷制备的关键。在工程应用中三辊混合适合于超细陶瓷粉体高黏度浆料的分散,有利于降低分散介质用量,减少干燥时间。本工作以商用3Y-ZrO_(2)粉体(粒径80 nm)和粗细两种Al_(2)O_(3)粉体(粒径3μm和0.3μm)为原料,通过三辊混合、干压成型与烧结,制备3Y-ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)复相陶瓷。通过XRD,SEM和万能试验机研究3Y-ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)复相陶瓷的相组成、显微结构以及弯曲强度之间的关系。结果表明:在3Y-ZrO_(2)/Al_(2)O_(3)复相陶瓷中,除常见的Al_(2)O_(3)晶粒弥散相和ZrO_(2)连续相外,还存在最大尺寸5~10μm的Al_(2)O_(3)微聚集区。当添加粗Al_(2)O_(3)粉时,3Y-ZrO_(2)会发生从四方相到单斜相的转变。而当添加细Al_(2)O_(3)粉时,四方相的衍射峰向右偏移,同时没有检测到单斜相。对1600℃烧结的复相陶瓷样品,两种Al_(2)O_(3)粉的适量添加均有利于获得最大的弯曲强度。但对含有细Al_(2)O_(3)粉的样品,弯曲强度较粗Al_(2)O_(3)粉样品随Al_(2)O_(3)体积分数的增加更为平缓。