电熔急冷工艺制备Ca-PSZ的特性分析

采用电熔融喷吹法制备不同氧化钙含量部分稳定氧化锆粉体(Ca-PSZ),发现以该粉体为原料的制品在烧结过程中易出现开裂现象,采用阿基米德法和X射线衍射仪分析经不同温度和时间热处理的样品的密度和相组成寻找造成开裂的原因。研究发现:用熔融喷吹法制备的氧化钙部分稳定氧化锆粉体中稳定相一部分为Ca2+稳定氧化锆,一部分为粒径尺寸小于相变临界尺寸的无稳定剂介稳氧化锆;1200℃下热处理电熔喷吹法制备的部分稳定氧化锆粉体可促进其微观形貌的完善和晶粒的长大,提高样品密度;当热处理温度为1500℃,晶粒尺寸超过相变临界尺寸(>14.34nm),样品中的介稳相氧化锆会分解生成单斜相氧化锆,导致样品稳定度和密度急剧降低。

透气性陶瓷复合材料的相变强韧化及其机制

制备了用Ca-PSZ进行相变强韧化FMA的复合陶瓷材料,发现在Ca—PSZ加入量为9％时其宏观力学性能达到峰值;从SEM微观形貌和EDS能谱分析结果出发研究了FMA基体材料的强度形成因素、Ca—PSZ补强的机理;通过XRD衍射分析及相成分的近似定量分析阐明了半稳定化ZrO_2相交增韧作用的材料学本质;从微观角度提出ZrO_2相变增韧和割裂作用综合影响的结果是复合材料的宏观性能存在峰值的原因。