微晶粒Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷的制备与性能

编号：FTJS00468

篇名：微晶粒Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷的制备与性能

作者：葛曷一; 周遥; 刘建叶; 沈远胜;

关键词：复相陶瓷; 纳米氧化锆; 氧化锆纤维; 烧结温度; 烧结助剂;

机构：济南大学材料科学与工程学院; 中国科学院上海硅酸盐研究所;

摘要：以TiO2-MgO为烧结助剂、聚丙烯酰胺为分散剂,制备3种增韧A l2O3体系:纳米t-ZrO2颗粒、ZrO2纤维、纳米t-ZrO2颗粒-ZrO2纤维。经测试体系物理与力学性能、XRD和SEM分析,探讨烧结温度、纳米t-ZrO2颗粒、ZrO2纤维、烧结助剂加入量对相对密度、抗折强度、断裂韧性及微观结构的影响。结果表明:烧结温度对材料物理与力学性能的影响很大,ZrO2纤维没有明显增韧效果,体系的增韧主要依靠纳米t-ZrO2颗粒,纳米t-ZrO2颗粒在基体中同时存在晶间和晶内分布,加入质量分数5%的纳米t-ZrO2颗粒使微观结构更加致密和晶粒细化。烧结温度为1 600℃,纳米t-ZrO2颗粒质量分数为5%,烧结助剂m(TiO2)∶m(MgO)为1∶0.4时,复相陶瓷体系综合性能最佳,其相对密度和抗折强度分别是98.7%、274.82MPa、断裂韧性达到7.32 MPa.m1/2。