氧化鐵摻雜對(duì)氧化鋯陶瓷組織與抗彎強(qiáng)度的影響
本文選題:ZrO 切入點(diǎn):四方相 出處:《粉末冶金材料科學(xué)與工程》2017年06期
【摘要】:在高純釔穩(wěn)定氧化鋯(yttrium stabilized zirconia,即Y-TZP)多晶陶瓷粉末中摻雜0~1%Fe_2O_3(摻雜量為質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),通過(guò)壓制與燒結(jié)制備Fe_2O_3摻雜氧化鋯陶瓷,研究Fe_2O_3對(duì)陶瓷密度、相組成以及抗彎強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,Fe_2O_3摻雜使ZrO_2產(chǎn)生晶格畸變,并使ZrO_2陶瓷的相組成發(fā)生改變,四方相含量(t-ZrO_2)增多。不添加Fe_2O_3時(shí),Y-TZP陶瓷的單斜相(m-ZrO_2)和四方相(t-ZrO_2)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)分別為64.1%和35.9%,隨Fe_2O_3逐漸增加至1%,m-ZrO_2的含量降低至22.6%,t-ZrO_2含量相應(yīng)增加至75.9%。在部分穩(wěn)定氧化鋯中摻雜適量Fe_2O_3有利于提高陶瓷的性能,隨摻雜量從0.2%增加至0.6%,Y-TZP陶瓷的相對(duì)密度由98.89%增加至99.30%,抗彎強(qiáng)度由482 MPa增加至569 MPa;而當(dāng)Fe_2O_3含量進(jìn)一步增加至1.0%時(shí),相對(duì)密度下降至97.90%,抗彎強(qiáng)度降至510 MPa。
[Abstract]:In high purity yttrium stabilized zirconia (Y-TZP) polycrystalline ceramic powder, Fe_2O_3 doped zirconia ceramics were prepared by compaction and sintering, and the density of Fe_2O_3 doped zirconia ceramics was studied. The results show that the doping of Fe _ 2O _ 3 leads to lattice distortion of ZrO_2 and changes of phase composition of ZrO_2 ceramics. The contents of monoclinic phase (m-ZrO2) and tetragonal phase (t-ZrO2) (mass fraction) of Y-TZP ceramics without Fe_2O_3 were increased. With the increase of Fe_2O_3, the content of m-ZrO2 decreased to 22.6%, and the content of t-ZrO2 increased to 75.9%. Doping proper amount of Fe_2O_3 in partially stabilized zirconia can improve the properties of the ceramics. With the increase of doping content from 0.2% to 0.6%, the relative density of TZP ceramics increases from 98.89% to 99.30%, and the flexural strength increases from 482 MPa to 569MPa, while when the content of Fe_2O_3 increases to 1.0 MPA, the relative density decreases to 97.90 MPA and the flexural strength decreases to 510MPa.
【作者單位】: 中南大學(xué)粉末冶金研究院;廣西科技大學(xué)材料科學(xué)研究中心;
【分類號(hào)】:TQ174.1
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,本文編號(hào):1660346
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