針對(duì)單一相ZrO₂增韌Al₂O₃（ZTA）陶瓷在提高韌性的同時(shí)不能合理兼顧其耐磨性能,利用稀土氧化物能促進(jìn)復(fù)合陶瓷材料熱壓燒結(jié)的工藝特點(diǎn),將La₂O₃/Y₂O₃添加到ZTA陶瓷材料中,XRD衍射圖譜表明:La₂O₃/Y₂O₃的添加可以有效阻礙ZrO₂不穩(wěn)態(tài)晶型相變,促進(jìn)介穩(wěn)態(tài)t-ZrO₂的形成。當(dāng)添加量為4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí),燒結(jié)后晶粒分布最為均勻,致密程度高,其維氏硬度、抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性分別比相應(yīng)未添加稀土氧化物的ZTA材料提高了8%、21%、33%,且La₂O₃與Al₂O₃會(huì)發(fā)生原位反應(yīng)生成片狀LaAl₁₁O₁₈,這種片晶不僅可以阻礙Al₂O

【文章來(lái)源】：材料導(dǎo)報(bào). 2016年12期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１ＬＹ０－ＺＴＡ的ＸＲＤ譜Ｆｉｇ．１ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｏｆＬＹ０－ＺＴＡ

圖２ＬＹ４－ＺＴＡ的ＸＲＤ譜Ｆｉｇ．２ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｏｆＬＹ４－ＺＴＡ

４中還可看出斷口處有孔洞、坑洼，這很可能是原位反應(yīng)生成的大長(zhǎng)徑比片狀ＬａＡｌ１１Ｏ１８拔出留下孔洞，這種片晶既可以阻礙Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２顆粒長(zhǎng)大，也可借助較大長(zhǎng)徑比誘發(fā)裂紋橋接、晶粒拔出等增韌機(jī)制來(lái)改善材料的力學(xué)性能。圖４ＬＹ４－ＺＴＡ斷口處不同放大倍數(shù)下的ＳＥＭ圖Ｆｉｇ．４ＳＥＭｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｓｈｏｗｉｎｇｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｓｕｒｆａｃｅｏｆＬＹ４－ＺＴＡｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ２．３摩擦磨損實(shí)驗(yàn)圖５為ＬＹ－ＺＴＡ陶瓷材料磨損率與磨損時(shí)間關(guān)系圖。從圖５可明顯看出未添加Ｌａ２Ｏ３／Ｙ２Ｏ３試樣磨損率相對(duì)較高，在連續(xù)磨損８０ｍｉｎ后其磨損率達(dá)到了５×１０－５ｍｍ３／（Ｎ·ｍ），而添加Ｌａ２Ｏ３／Ｙ２Ｏ３試樣磨損率相對(duì)較低，ＬＹ４－ＺＴＡ在磨損８０ｍｉｎ后僅為１．８×１０－５ｍｍ３／（Ｎ·ｍ）。這表明在Ｌａ２Ｏ３／Ｙ２Ｏ３含量為４％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí)，ＺＴＡ陶瓷材料燒結(jié)制備的缺陷率最低，合適的稀土氧化物含量可以提高復(fù)合材料致密度及起到細(xì)化晶粒的作用，這保證了ＺＴＡ陶瓷材料的力學(xué)性能及耐磨性能。當(dāng)Ｌａ２Ｏ３／Ｙ２Ｏ３含量為６％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí)，磨損２０ｍｉｎ后磨損率與ＬＹ４－ＺＴＡ相差不圖５不同Ｌａ２Ｏ３／Ｙ２Ｏ３含量的ＺＴＡ陶瓷磨損率Ｆｉｇ．５ＷｅａｒｒａｔｅｓｏｆｔｈｅＺＴＡｃｅｒａｍｉｃｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＬａ２Ｏ３／Ｙ２Ｏ３ｃｏｎｔｅｎｔｓ·１６

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]添加稀土氧化物對(duì)氧化鋁復(fù)相陶瓷性能的影響[J]. 郭瑞松,郭多力,齊海濤,陳玉如,楊正方,袁啟明.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2002(01)

碩士論文
[1]t-ZrO2/α-Al2O3陶瓷納米復(fù)合粉體制備研究[D]. 吳建華.湘潭大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2915381