微晶粒Al_2O_3-ZrO_2復(fù)相陶瓷的制備與性能

編號：FTJS00468

篇名：微晶粒Al_2O_3-ZrO_2復(fù)相陶瓷的制備與性能

作者：葛曷一; 周遙; 劉建葉; 沈遠(yuǎn)勝;

關(guān)鍵詞：復(fù)相陶瓷; 納米氧化鋯; 氧化鋯纖維; 燒結(jié)溫度; 燒結(jié)助劑;

機(jī)構(gòu)： 濟(jì)南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所;

摘要： 以TiO2-MgO為燒結(jié)助劑、聚丙烯酰胺為分散劑,制備3種增韌A l2O3體系:納米t-ZrO2顆粒、ZrO2纖維、納米t-ZrO2顆粒-ZrO2纖維。經(jīng)測試體系物理與力學(xué)性能、XRD和SEM分析,探討燒結(jié)溫度、納米t-ZrO2顆粒、ZrO2纖維、燒結(jié)助劑加入量對相對密度、抗折強(qiáng)度、斷裂韌性及微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:燒結(jié)溫度對材料物理與力學(xué)性能的影響很大,ZrO2纖維沒有明顯增韌效果,體系的增韌主要依靠納米t-ZrO2顆粒,納米t-ZrO2顆粒在基體中同時(shí)存在晶間和晶內(nèi)分布,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的納米t-ZrO2顆粒使微觀結(jié)構(gòu)更加致密和晶粒細(xì)化。燒結(jié)溫度為1 600℃,納米t-ZrO2顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,燒結(jié)助劑m(TiO2)∶m(MgO)為1∶0.4時(shí),復(fù)相陶瓷體系綜合性能最佳,其相對密度和抗折強(qiáng)度分別是98.7%、274.82MPa、斷裂韌性達(dá)到7.32 MPa.m1/2。