氧化铝/锆英石复合粉末的微波辅助反应烧结

莫来石是应用于耐火材料领域的一种重要材料,这是由于其良好的抗热震性、适当的耐火度及高温强度等的缘故。例如,通过加入t-氧化锆提高其韧性可以将其制成一种更有用的高温结构陶瓷。这里介绍了利用氧化铝/锆英石复合粉末的微波辅助反应烧结来达到这一目标所进行的研究。使用一种国产微波炉将氧化铝/锆英石的均匀研磨散体脱去水分,粒化成易流动粉末。冷静压成型后在同样的微波炉中,大约于1600℃下进行反应烧结,以得到氧化锆韧化莫来石(ZTM)制品。锆英石分解/莫来石形成以及残留的t-氧化锆都利用XRD研究并进行了证实,结果发现显微结构是均匀的,并且为细颗粒。

3Y-TZP/Al_2O_3复合粉末的相变研究

采用化学共沉淀法制备了 3Y -TZP/Al2 O3纳米级复合粉末 ,研究了Al2 O3含量和煅烧温度对粉末的相结构和ZrO2 晶格常数的影响 .研究表明 :80 0℃ ,1h煅烧的复合粉末只出现t-ZrO2 相 ,不出现Al2 O3的任何晶相 ,当Al2 O3质量分数不大于 10 %时 ,ZrO2 晶格常数随Al2 O3含量增加而减小 ,但当Al2 O3质量分数为 2 0 %时 ,ZrO2 晶格常数反而略有增大 ;当温度升至 12 0 0℃时 ,开始形成α -Al2 O3,Al2 O3对ZrO2 晶格常数的影响减小 ;当温度达到 14 5 0℃时 ,完成了向α-Al2 O3的转变 ,故Al2 O3不再对ZrO2 晶格常数产生影响 .

不同工艺制备ZrO_2—Al_2O_3复合陶瓷超细粉体的研究

采用正滴定工艺、反滴定工艺和水解工艺来制备ZrO_2—Al_2O_3系复合陶瓷超细粉体.研究了制备工艺对水合氧化锆凝胶的包裹状态、煅烧后粉体中ZrO_2.颗粒的弥散状态以及烧结体显微结构的影响.结果表明采用水解工艺,ZrO_2颗粒能均匀弥散在Al_2O_3颗粒周围,最终获得均匀细晶的陶瓷烧结体;在反滴定工艺中,虽然水含氧化锆凝胶能较好包裹Al_2O_3颗粒,但由于Al_2O_3颗粒本身得不到有效分散,因此在烧结体中出现了Al_2O_3晶粒的聚集现象.

Al_2O_3/ZrO_2/ZrSiO_4复合材料的研究

在Al2O3颗粒补强锆英石陶瓷的研究基础上,探讨了Al2O3与ZrO2共同对锆英石陶瓷的协同补强增韧行为。制备的锆英石基复合材料的室温抗弯强度和断裂韧性分别可达383.31 MPa、4.39 MPa·m1/2。采用XRD分析了复合材料的相组成,采用SEM观察复合材料的断面形貌。结果显示:ZrSiO4为主要晶相,另外还有少量Al2O3和ZrO2存在;第二种增强体ZrO2的最佳引入量为20%(质量分数);确定复合材料的强韧化是由Al2O3和ZrO2颗粒引起的裂纹偏转、微裂纹增韧与ZrO2颗粒引起的相变增韧共同作用而实现的,断裂方式主要为穿晶断裂。

磷酸锆材料及其应用

本文综述了磷酸锆合成方法以及磷酸锆在高温区的显微结构对热膨胀系数、强度的影响状况。并介绍了磷酸锆陶瓷、磷酸锆—锆英石复合陶瓷、磷酸锆—氧化铝复合陶瓷的研制与应用。

无压烧结Al_2O_3/ZrSiO_4复相陶瓷的研究

以A1_2O_3颗粒为增强体,MgO-Y_2O_3为烧结助剂,采用无压烧结方法,在组分优化的基础上,制备的锆英石基复相陶瓷室温抗弯强度和断裂韧性分别可达371 MPa和3.4 MPa·m^(1/2);采用XRD、SEM分析样品的相组成和显微结构,结果显示:确定ZrSiO_4为主要晶相,另外还有少量Al_2O_3和ZrO_2的存在;确定复相陶瓷的强韧化是由Al_2O_3颗粒引发的裂纹偏转、微裂纹增韧和由ZrSiO_4分解而来的ZrO_2相变增韧共同作用而实现的,断裂方式主要为穿晶断裂。