氧化鋯、氧化鋁作為使用非常廣泛的先進(jìn)陶瓷材料一直被人們青睞,但是隨著技術(shù)的發(fā)展,市場也趨于飽和,陶瓷產(chǎn)品的市場競爭愈演愈烈,為適應(yīng)市場需要、提高產(chǎn)品的競爭力,各廠家對產(chǎn)品的性能提出了更高的要求:高韌性、高強度、耐高溫、高的抗熱震性能。而層狀復(fù)合陶瓷作為新型結(jié)構(gòu)陶瓷被越來越多的人研究,因此制備氧化鋯-氧化鋁系層狀復(fù)合陶瓷替代氧化鋯制品既能滿足市場需要,又能節(jié)省鋯資源。目前人們研究氧化鋯-氧化鋁系層狀復(fù)合陶瓷多以表面薄層為主,約200-500μm,在一些高溫領(lǐng)域此種結(jié)構(gòu)設(shè)計不能滿足使用要求,而且大部分表層不是氧化鋯而是氧化鋯復(fù)合氧化鋁陶瓷,氧化鋁易于其他組分高溫下反應(yīng)。因此目前的氧化鋯-氧化鋁系層狀復(fù)合陶瓷還不能很好的滿足市場需求。因此,本課題主要研究厚層復(fù)合的表層為氧化鋯的氧化鋯-氧化鋯/氧化鋁層狀復(fù)合陶瓷。本文以部分穩(wěn)定氧化鋯、氧化鋯（單斜相）、石英、碳酸鈣、氧化鋁等為原料進(jìn)行研究。影響氧化鋯-氧化鋯/氧化鋁實現(xiàn)厚層復(fù)合的最大因素為氧化鋯和氧化鋁基體的熱膨脹差異過大。在燒結(jié)過程和降溫過程中層間熱應(yīng)力會導(dǎo)致在層界面處出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象從而導(dǎo)致復(fù)合陶瓷發(fā)生層裂現(xiàn)象。根據(jù)上述現(xiàn)象實驗,通過調(diào)整...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 氧化鋯概述
        2.1.1 氧化鋯晶體結(jié)構(gòu)
        2.1.2 穩(wěn)定劑對氧化鋯陶瓷的影響
        2.1.3 應(yīng)力誘導(dǎo)相變增韌
        2.1.4 相變誘發(fā)微裂紋增韌
    2.2 層狀陶瓷結(jié)構(gòu)分類
        2.2.1 強界面結(jié)合
        2.2.2 強弱界面結(jié)合
        2.2.3 強-延性夾層
    2.3 陶瓷抗熱震性和研究現(xiàn)狀
        2.3.1 抗熱震性理論
        2.3.2 陶瓷抗熱震性的研究現(xiàn)狀
    2.4 氧化鋯-氧化鋁系層狀復(fù)合陶瓷研究現(xiàn)狀
    2.5 層狀復(fù)合陶瓷成型研究
    2.6 課題研究意義及主要內(nèi)容
        2.6.1 氧化鋯-氧化鋯/氧化鋁層狀復(fù)合陶瓷材料熱膨脹系數(shù)匹配的研究
        2.6.2 氧化鋯-氧化鋯/氧化鋁層狀復(fù)合陶瓷材料燒成收縮率匹配性的研究
3 實驗部分
    3.1 實驗原料與設(shè)備
        3.1.1 實驗原料
        3.1.2 實驗主要儀器設(shè)備
    3.2 實驗方案
    3.3 實驗工藝
    3.4 性能測試
        3.4.1 X射線衍射(XRD)
        3.4.2 掃描電鏡分析(SEM)
        3.4.3 能譜儀分析(EDS)
        3.4.4 熱膨脹分析
        3.4.5 TG-DTA分析
        3.4.6 抗折強度的測定
4 分析與討論
    4.1 PSZ-PSZ/Al₂O₃ 層狀復(fù)合陶瓷的研究
        4.1.1 ZrO₂ 加入量對Al₂O₃ 層熱膨脹的影響
        4.1.2 燒結(jié)助劑對不同含量的氧化鋯/氧化鋁層熱膨脹的影響
        4.1.3 石英加入量對氧化鋯/氧化鋁層熱膨脹的影響
        4.1.4 DTA-TG分析
        4.1.5 XRD分析
        4.1.6 微區(qū)元素分析
        4.1.7 SEM分析
        4.1.8 抗折強度分析
        4.1.9 抗熱震分析
    4.2 FSZ-FSZ/Al₂O₃ 層狀復(fù)合陶瓷的研究
        4.2.1 碳酸鈣加入量對氧化鋯陶瓷熱膨脹的影響
        4.2.2 全穩(wěn)定氧化鋯含量對氧化鋯/氧化鋁層陶瓷的影響
        4.2.3 造孔劑對氧化鋯層陶瓷的影響
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：4010709