氧化鋯陶瓷避免內(nèi)部晶相轉(zhuǎn)化法---物理穩(wěn)定法

上文介紹了氧化鋯陶瓷避免內(nèi)部晶相轉(zhuǎn)化的一種方法化學(xué)穩(wěn)定發(fā)，接下來科眾陶瓷廠繼續(xù)給大家講解一下另一種物理穩(wěn)定法。

物理穩(wěn)定作用當(dāng)ZrO2粒子的四方晶相向單斜晶相轉(zhuǎn)變,部分地或全部被周圍的基質(zhì)相切斷時(shí),便得到了物理的穩(wěn)定作用。

基質(zhì)形成的機(jī)械穩(wěn)定和緊密結(jié)構(gòu),幾乎完全抑制了ZrO2晶體的體積膨脹,因此四方晶相保持了亞穩(wěn)定狀態(tài)。PSZ含有四方晶相時(shí),被認(rèn)為是增韌ZrO2。四方ZrO2參晶體可以通過燒結(jié)含有兩個(gè)相(四方相和立方相)的ZrO2細(xì)粉料來制備。

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0.3mm氧化鋯陶瓷片

在此,只有當(dāng)晶粒尺寸不超過臨界值時(shí),四方ZrO2才能作為介穩(wěn)定相在室溫下存在。就ZTC陶瓷材料而言,其斷裂韌性可以通過降低其裂紋尖端的應(yīng)力密集度的機(jī)理來增加,此時(shí)時(shí),額外能量的吸收是利用四方晶相向單斜晶相轉(zhuǎn)化的機(jī)制來完成的。

一般認(rèn)為,ZTC材料的增韌可以通過各種機(jī)理來實(shí)現(xiàn)。例如:存在于裂紋附近的四方ZrO2晶粒通過裂紋尖端的應(yīng)力集中轉(zhuǎn)化為單斜型結(jié)構(gòu)。因此,斷斷裂韌性的增加是通過應(yīng)力誘發(fā)的相變來吸收應(yīng)力的結(jié)果。

斷裂韌性隨著Y2O3含量量的降低而增加。這種關(guān)系類似似于因應(yīng)力誘發(fā)相變而出現(xiàn)的單斜相的數(shù)量與Y2O3含量的關(guān)系。斷裂韌性在很大程度上依賴于四方相轉(zhuǎn)化為單斜相的數(shù)量,并且可以看出是隨著四方相應(yīng)力誘發(fā)相變量的增加而增加。溫度升高到400℃℃時(shí),強(qiáng)度顯著降低,到800℃抗折強(qiáng)度僅有300~350Pa。強(qiáng)度的降低是由于誘發(fā)相變?cè)鲰g的應(yīng)力減少所致。

3Y-PSZ具有優(yōu)良的性能,但但是隨著溫度的升高,其強(qiáng)度顯著降低。加入Al2O3是是改善純Y-PSZ高溫強(qiáng)度的方法之一,這是因?yàn)殡S著溫度的升高,Al2O3強(qiáng)度的降低不像ZrO2那么多,因此,Al2O2-Y-PSZ復(fù)合體比Y-PSZ顯示出更加優(yōu)異的性能。熱等靜壓法是制備這些材料所采用的主要技術(shù),這種方法在提高Y-PSZ的強(qiáng)度方面非常有效。

只有在保證原材料穩(wěn)定的情況下，加工出來的陶瓷零件才是最穩(wěn)定的，性能也才是最好的，科眾陶瓷廠一直都是出售優(yōu)良陶瓷制品給廣大客戶，產(chǎn)品質(zhì)量有保證。