ZrO_2 (Y_2O_3)增韧的Si_3N_4中介结合的聚晶立方氮化硼

在高温（１４００℃）和超高压（４．２ＧＰａ）条件下制备部分稳定ＺｒＯ_２增韧的Ｓｉ_３Ｎ_４中介结合的聚晶立方氮化硼（ＰＣＢＮ），研究了中介相中ＺｒＯ_２的相变及增韧机理．在ＰＣＢＮ中加入少量Ａｌ粉，可阻止ｔ－ＺｒＯ２形成，达到利用部分稳定的ＺｒＯ２的ｔ－ｍ相变增韧中介相Ｓｉ３Ｎ４的目的．ＺｒＯ_２的ｔ－ｍ相变量在稳定剂Ｙ_２Ｏ_３含量为２．０％（摩尔分数）时达到最大值，ＰＣＢＮ具有较高的抗压强度和磨耗比．ＺｒＯ２对中介相的增韧机理为相变增韧与微裂纹增耕作用的叠加．

ZrO_(2)(Y_(2)O_(3))增韧的氮化硅烧结体的性能及相关系

在高温 (140 0℃ )超高压 (4 .2 GPa)下制备 Y2 O3部分稳定的 Zr O2 增韧的氮化硅烧结体 ,通过 XRD及机械性能测试等方法分析 Zr O2 的相结构 ,研究氮化硅烧结体的增韧机理。结果表明 ,烧结体中加入少量的铝粉 ,可提高t- Zr O2 的相变能力 ,达到利用部分稳定的 Zr O2 增韧氮化硅烧结体的目的。稳定剂 Y2 O3 在 Zr O2 中含量小于2 .5 mol%时 ,t→ m相变量及断裂韧性随 Y2 O3含量增加而逐渐提高 ,韧性提高来源于相变增韧和微裂纹增韧 ;Y2 O3含量大于 2 .5 m ol%时 ,t相接近 10 0 % ,韧性主要来源于相变增韧 ,增韧效果随 Y2 O3含量增加而逐渐减弱。 Y2 O3作为良好的烧结助剂 ,促进氮化硅烧结体在超高压下致密化 ,烧结体的硬度随 Y2 O3含量增加逐渐提高。

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.