稀土氧化物CeO_2对ZTA陶瓷的结构及力学性能影响的研究

稀土氧化物ＣｅＯ２具有熔点高、稳定性好等特异的物理化学性能．其中Ｃｅ原于具有较高的化学活性，Ｃｅ（４＋）与ＺｒＯ２中的Ｚｒ（４＋）具有相近的离子半径和相同的化合价，与ＺｒＯ２的固溶范围大，因而是一种理想的相交增韧稳定剂．本文研究了ＣｅＯ２作为稳定剂对ＺＴＡ陶瓷材料的显微组织和力学性能，以及对相变增韧剂的相成份和结构的影响．结果表明，增韧剂中ＣｅＯ２含量越高、ＺｒＯ２高温相稳定性越好，ＣｅＯ２的摩尔含量在１０～１２％时ＺＴＡ陶瓷材料综合力学性能最优，其抗弯强度σ（ｂｂ）为６２０ＭＰａ，断裂韧性Ｋ可达到８．ＯＭＰａｍ；ＣｅＯ２含量的增加有利于ＺＴＡ陶瓷的致密化，但晶粒却有粗化趋势，在特定工艺条件下，ＣｅＯ２摩尔含量低于１０％时可获得晶粒不大于４μｍ的致密的ＺＴＡ陶瓷材料．