本文關(guān)鍵詞：SPS燒結(jié)氧化鋯陶瓷的制備及其強(qiáng)韌化機(jī)理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文利用放電等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)制備了氧化鋯陶瓷,采用正交試驗(yàn)方法,優(yōu)化了SPS燒結(jié)氧化鋯陶瓷工藝,研究了氧化釔穩(wěn)定劑含量、預(yù)燒結(jié)粉末粒度對(duì)氧化鋯陶瓷組織和性能的影響；研究并建立了晶粒尺寸、應(yīng)力誘導(dǎo)相變量與斷裂韌性之間的關(guān)系,驗(yàn)證了應(yīng)力誘導(dǎo)相變?cè)鲰g機(jī)理,主要結(jié)論如下：1.燒結(jié)溫度是影響氧化鋯陶瓷試樣性能的最主要因素,其次是燒結(jié)時(shí)間、燒結(jié)壓力。3mo1%氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯粉末的最佳燒結(jié)工藝為：1400℃×1Omin×15MPa。經(jīng)最佳燒結(jié)工藝制備的氧化鋯陶瓷試樣組織為均一的四方相氧化鋯,晶粒分布均勻,顯微硬度為1429.45HV,斷裂韌性為5.65MPa·m0.5。2.在選定的穩(wěn)定劑含量(1.5mol%、3mol%、5mol%和8mo1%)的前提下,僅3mo1%的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體材料制備出的陶瓷試樣組織及綜合性能最佳。在一定的燒結(jié)工藝條件下,當(dāng)晶粒尺寸處于301.9nm～444.8nm之間時(shí),隨著粉末粒度的降低,氧化鋯陶瓷的晶粒尺寸逐漸增大,使得應(yīng)力誘導(dǎo)相變量增加,導(dǎo)致斷裂韌性增大；當(dāng)粉末粒度為301.9nm時(shí),斷裂韌性達(dá)到最大,為7.06 MPa·m0.5。3.在一定的應(yīng)力誘導(dǎo)下,當(dāng)晶粒尺寸小于氧化鋯的臨界相變尺寸時(shí),氧化鋯陶瓷可發(fā)生應(yīng)力誘導(dǎo)相變,且應(yīng)力誘導(dǎo)相變量隨燒結(jié)溫度和晶粒尺寸增加而增大；相變量越大,氧化鋯陶瓷試樣的斷裂韌性越大。晶粒尺寸(X)是影響氧化鋯陶瓷試樣實(shí)際應(yīng)力誘導(dǎo)相變量(Y)的主要因素,兩者呈近似線性遞增關(guān)系：Y=12.57X-0.05；當(dāng)晶粒尺寸增加時(shí),試樣的斷裂韌性(Z)先減后增,近似呈拋物線關(guān)系：Z=1.84X2-1.31X+3.44。
【關(guān)鍵詞】：放電等離子燒結(jié)(SPS) 氧化鋯 晶粒尺寸 應(yīng)力誘導(dǎo)相變量 斷裂韌性
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ174.1
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  本文編號(hào)：273749
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