武志红
,
薛群虎
,
曹怡
,
刘世聚
,
范建超
材料科学与工艺
ZrO2/Al2O3复相陶瓷是高温结构陶瓷中最有前途的材料之一,由于其优越的性能和丰富的原料来源,已受到广泛的关注,成为陶瓷材料领域研究的一大热点.本文对氧化锆/氧化铝复相陶瓷的复合机理、最近几年粉体制备常用和最新工艺和ZTA陶瓷应用方面的研究进展进行了综述,并对ZTA复相材料今后的发展进行了展望.
关键词:
ZTA
,
增韧机理
,
复合粉体制备
,
研究进展
,
发展趋势
高翔
,
丘泰
,
焦宝祥
,
沈春英
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.01.003
以纳米ZrO2,微米Al2O3为原料,采用无压烧结方式制备了ZTA复相陶瓷.结果表明:纳米ZrO2的加入有利于制备细晶ZTA复相陶瓷.此外,nano-ZrO2的加入对Al2O3陶瓷的显微结构也产生影响,ZrO2颗粒以"晶内型"和晶界型2种形式存在.合理的配方组成及制备工艺有利于ZrO2以四方亚稳相存在.ZrO2质量分数为30%时,其四方相质量分数可达69%,有利于应力诱导相变增韧,该ZTA复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别达到604MPa,6.87MPa·m1/2.
关键词:
纳米ZrO2
,
复相陶瓷
,
ZTA
,
力学性能
,
Al2O3陶瓷
于薛刚
,
王昕
,
单妍
,
徐静
,
尹衍升
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.02.002
在微-纳复合ZTA材料中加入少量复合助剂,材料在较低温度下实现液相烧结,促进了材料的致密化过程,提高了材料的相对密度.ZTA陶瓷发生液相烧结后,ZrO2在晶界处所形成的熔与未熔共存的独特微观结构使之在基体晶界上分布更加均匀,晶界结合较为紧密,钉扎作用增强,材料得到了强韧化.由于ZrO2与A12O3的弹性模量不匹配,在粒子周围形成的切应力使扩展裂纹遇到未溶粒子易发生偏折,造成部分的穿晶断裂,使材料的断裂模式发生改变.并且这种结构更加有利于应力诱导相变,能够有效地提高材料的力学性能.
关键词:
复合助剂
,
ZTA
,
液相烧结
,
纳米ZrO2
张超
,
丘泰
,
杨建
,
郭坚
人工晶体学报
采用低毒单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)制备了氧化锆增韧氧化铝(ZrO2/Al2 O3,ZTA)陶瓷,氧化铝与氧化锆的质量比为3∶1,浆料的固相体积分数为50 vol％.讨论了不同干燥方式对干燥速率以及坯体性能的影响,研究了不同成型温度对坯体性能的影响.通过研究发现,在湿热烘箱中干燥的坯体强度最高,成型温度应控制在65℃附近.通过对不同单体含量的坯体烧结后陶瓷性能的对比,发现单体的加入量为10wt％左右较好,通过与干压成型陶瓷性能的对比,发现注凝成型得到的陶瓷强度和韧性分别提高了42.2％和23.5％,达到640 MPa和6.3MPa.m1/2,通过扫描电镜图片分析发现,注凝成型制得的陶瓷结构更均匀.
关键词:
DMAA
,
ZTA
,
干燥方式
,
成型温度
,
抗弯强度
,
断裂韧性
林洁
,
杨建
,
刘娇
,
丘泰
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.05.027
用非均匀成核法和液相共沉淀法相结合的方法制得ZrO2(3Y)包裹Al2O3纳米复合粉体,经干压成型,常压烧结制备ZTA复相陶瓷.通过XRD、TEM对粉料的物相组成和显微形貌进行表征,研究了包裹粉体中煅烧温度和ZrO2含量对烧结体的烧结性能和力学性能的影响.结果表明:随着前驱体粉料煅烧温度的升高,包裹后的Al2O3-ZrO2(3Y)复合陶瓷粉体比表面积降低,粒径变大;ZrO2含量为20wt.%的Al2O3-ZrO2(3Y)复合陶瓷粉体,经过1000℃锻烧后,干压成型制备的烧结样品的抗弯强度和断裂韧性分别高达454.9MPa和11.6MPa·m1/2,SEM观察结果表明烧结体结构致密.
关键词:
ZTA
,
纳米复合粉体
,
非均匀成核
,
显微结构
张锐
,
高濂
,
江琳沁
,
郭景坤
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2002.03.040
采用多模微波烧结系统和常压烧结,对A12O3-ZrO2复合材料的基本性能进行了研究,提出了相关的磨损机理.与常压烧结相比,微波烧结可以提高ZTA陶瓷的密度、强度和韧性,使其结构均匀,耐磨性提高.常压烧结样品的磨损主要是晶粒铲平、磨屑填充体内气孔形成光滑的磨损界面;而微波烧结ZTA陶瓷主要是界面晶粒剥离脱落磨损.载荷的增加使磨损量增大.
关键词:
微波烧结
,
常压烧结
,
ZTA
,
磨损
于庆华
,
王介强
,
郑少华
,
高新睿
,
王勇
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.03.021
以NH4Al(SO4)2·12H2O,ZrOCl2·8H2O,Y(NO3)3为母盐,用NH4HCO3作沉淀剂,控制滴定速度小于5 mL/min,采用液相沉淀法制备了纳米3Y-ZrO2/Al2O3前驱体.分析了添加籽晶和煅烧温度对粉体性能的影响.在1000℃煅烧得到了分散性良好,平均粒径为10 nm,两相分布均匀的纳米复合粉体,XRD分析显示前驱体在煅烧过程中无中间相γ-Al2O3和θ-Al2O3生成,粉体具有较高的烧结活性,在1550℃烧结3 h后烧结体致密度达到98.6%,断裂韧性可达7.68 MPa·m1/2
关键词:
ZTA
,
纳米粉体
,
液相沉淀
