復(fù)合添加劑對ZTM(-Tl-,2-O-,3-)燒結(jié)及性能的影響.pdf

1、該文探討了氧化鋯增韌莫來石陶瓷(ZTM)和氧化鋯增韌莫來石-氧化鋁陶瓷(ZTM-Al<,2>O<,3>)的低濁燒結(jié)和內(nèi)在增韌機(jī)理.研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)瓷體中Nb<,2>O<,5>/ZrO<,2>重量比小于約0.035時,Nb<,2>O<,5>主要在ZrO<,2>中固溶,此時它對燒結(jié)沒有影響,甚至中燒結(jié)溫度較高時,由于m-ZrO<,2>含量的增大導(dǎo)致微裂紋產(chǎn)生而使瓷體燒結(jié)密度下降.當(dāng)Nb<,2>O<,5>/ZrO<,2>比大于0.035時,Nb<,

2、2>O<,5>進(jìn)入液相降低液相粘度和改善液相對晶粒的潤濕狀況以及它在莫來石中固溶所起到的晶格活化作用占主導(dǎo)地位,并使得瓷體燒結(jié)性得到明顯改善.研究中還發(fā)現(xiàn)復(fù)合引入Mgo和Y<,2>O<,3>燒結(jié)助劑較單獨(dú)引入對降低ZTM-Al<,2>O<,3>燒結(jié)溫度更有效.由于Nb<,2>O<,5>固溶導(dǎo)致了t-ZrO<,2>中氧空位濃度的下降,使得瓷體中t-ZrO<,2>→m-ZrO<,2>相變起始溫度升高,并導(dǎo)致瓷體中t-ZrO<,2>含量減少.

3、性能測試表明,隨蛘 瓷體中m-ZrO<,2>和Nb<,2>O<,5>含量的增加,材料性能尤其是韌性得到了明顯改善.Nb<,2>O<,5>含量為1.05-1.4wti的ZTM-Al<,2>O<,3>試樣其強(qiáng)度達(dá)5.5-7.5a·m<'1/2>.雖然Cr<,2>O<,3>在ZrO<,2>中的固溶顯著地提高了瓷體中可相變t-ZrO<,2>的含量,但由于它的高溫?fù)] 發(fā)和它對莫來石、Al<,2>O<,3>晶粒異常長大的促進(jìn)作用,當(dāng)Cr<,2>O<