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氧化锆陶瓷粉的特性及变化

作者:点击:6538 发布时间:2022-07-14

  氧化锆具有高熔点、高电阻率、高折射率、低热膨胀系数等优良性能,广泛应用于功能性陶瓷、电子陶瓷、耐火材料和生物医学材料。然而,所有的陶瓷材料都有一个致命的缺陷,即缺乏韧性,需要添加稳定剂或其他方法来提高其韧性,而添加稳定剂来形成稳定的氧化锆是常用的方法之一。

  纯ZrO2从高温冷却到室温的过程中会出现以下相变:立方相变:(c)→四方相(t)→单斜相(m),其中在1150℃会发生t到m相变,并伴有大约5%的体积膨胀。如果会的话ZrO2的t→m相变点稳定到室温,使其在承载时受到应力的诱导t→m相变,由于相变引起的体积效应,吸收了大量的断裂能,使材料表现出异常高的断裂韧性,产生相变增韧,获得高韧性和高耐磨性。

  为了实现相变和韧性,须添加一定的稳定剂,适当控制烧结工艺,稳定高温稳定相-方相亚到室温,获得室温下可相变的方相,这是稳定剂对氧化锆的稳定作用。稳定到室温的方相是应力诱导相变的先决条件,因此这一过程是获得氧化锆陶瓷优良性能的关键,这一直是氧化锆陶瓷材料研究的重要组成部分。稳定剂具有好的稳定效果和常用的氧化钇(Y2O3)。