纳米ZrO_2－Al_2O_3复合粉末注浆成型与烧结行为研究

平均粒径为２０ｎｍ的ＺｒＯ_２添加５～１５ｖｏｌ％的粒径为２００ｎｍ的Ａｌ_２Ｏ_３粉末注浆成型与烧结特性表现出与普通微米及亚微米级粉末不同的特性：浆料具有较低的含固量，粘度为５厘泊时为５５ｗｔ％；浆料呈微弱触变性：生坯具有较低相对密度，仅为理论值的３５．５％；少量Ａｌ_２Ｏ_３（５～１０ｖｏｌ％）促进复合材料的烧结，但也伴随着Ａｌ_２Ｏ_３晶粒异常长大。上述现象归因于纳米粉末具有非常高的比表面，粉末表面吸附大量紧吸附水不能被石膏模所排除，而粉末巨大的表面能促进了烧结过程中的质点扩散。     

不同工艺制备ZrO2—Al2O3复合陶瓷超细粉体的研究

采用正滴定工艺，反滴定工艺和水解工艺来制备ＺｒＯ２－Ａｌ２Ｏ３系复合陶瓷超细粉体。研究了制备工艺对水合氧化锆凝胶的包裹状态，煅烧后粉体中ＺｒＯ２颗粒的弥散状态以及烧结体显微结构的影响。结果表明采用水解工艺，ＺｒＯ２颗粒能均匀弥散在Ａｌ２Ｏ３颗粒周围，最终获得均匀细晶的陶瓷烧结体；在反滴定工艺中，虽然水合氧化锆凝胶能较好包裹Ａｌ２Ｏ３颗粒，但由于Ａｌ２Ｏ３颗粒本身得不到有效分散，因此在烧结体中出现了     

3Y—TZP／Al2O3复合粉末的相变研究

采用化学共沉淀法制备了3Y－TZP／Al2O3纳米级复合粉末,研究了Al2O3含量和煅烧温度对粉末的相结构和ZrO2晶格常数的影响。研究表明：800℃,1h煅烧的复合粉末只出现t-ZrO2相,不出现Ａl2O3的任何晶相,当Al2O3质量分数不大于10％时,ZrO2晶格常数随Al2O3含量增加而减小,但当Al2O3质量分数为20％时,ZrO2晶格常数反而略有增大;当温度升至1200℃时,开始形成α-Al2O3,Al2O3对ZrO2晶格常数的影响减小;当温度达到1450℃时,完成了向α－Al2O3的转变,故Al2O3不再对ZrO2晶格常数产生影响。     

热压Al2O3—ZrO2（6mol%Y2O3）陶瓷复合材料的组织性能研究

本文考察了全稳定ＺｒＯ２对Ａｌ２Ｏ３陶瓷的组织性能的影响。结果表明，热压Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２（６ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）陶瓷材料的显微形貌与其它Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷的几乎完全一样，小量ｃ－ＺｒＯ２的存在可促进Ａｌ２Ｏ３陶瓷的烧结并细化晶粒，从而提高材料的力学性能，但其增韧增强能力有限。大量ｃ－ＺｒＯ２的存在因其本身低的力学性能、缺乏相变韧化和存在残余拉应力而使材料的力学性能下降。     

ZrO2—Al2O3系陶瓷复合材料力学性质

本文研究了ZrO_2-Al_2O_3系统陶瓷复合材料的力学性质,发现有两个最佳区域存在:在Al_2O_3基的陶瓷中,添加第二相ZrO_2颗粒可以使Al_2O_3瓷得到增韧和强化;在ZrO_2基的陶瓷中,添加少量Al_2O_3则可以通过Al_2O_3晶粒的裂纹弯曲和分叉增韧,强化ZrO_2的相变增韧,使ZrO_2瓷的强度和断裂韧性得到进一步的提高。适宜地控制YMSZ(Y_2O_3亚稳定ZrO_2)中Y_2O_3和TZP(四方相氧化锆多晶瓷)中的Al_2O_3量,可以获得高韧性和高强度的ZrO_2-Al_2O_3系陶瓷复合材料。     

ZrO2—Al2O3系浆料性能的研究

本文研究了加入高分子电解质——聚丙烯酸(PAA),对于pH值在中性范围内ZrO_2-H_2O、Al_2O_3-H_2O系统的流变和动电特性的影响。根据胶体化学基础知识,利用计算机对实验数据进行分析、处理并设计实验。讨论了PAA在氧化物表面的吸附机理及其饱和吸附量,找到了一种确定ZrO_2-Al_2O_3双组分浆料稳定悬浮条件的新方法。     

Al2O3—ZrO2—SiO2系相图结构特征的研究

按照Al_2O_3/SiO_2比值,在Cevales给出的Al_2O_3-ZrO_2-3Al_2O_3·2SiO_2系的无变量点附近选择了6个组成,对其进行了熔体自然冷却、缓冷和淬冷析晶试验,并对析晶后的试样进行了XRD、SEM和EDAX分析,结果表明:(1)相平衡关系与Cevales给出的Al_2O_3-ZrO_2-3Al_2O_3·2SiO_2系相图的结构特征吻合得很好,其无变量点为低共熔点;(2)莫来石晶相的Al_2O_3/SiO_2比值波动于A_3S_2-A_(?-7)S之间,与Aramaki和Roy测定的Al_2O_3-SiO_2系莫来石稳态固溶体的Al_2O_3上限含量为74.3％是一致的;(3)析晶的单一莫来石晶相的EDAX能谱中不存在Zr谱线,ZrO_2在莫来石中的固溶问题,应进一步研究。     

ZrO2增韧对Al2O3—TiC—ZrO2复相陶瓷材料冲蚀行为的影响

本通过冲蚀表面形貌的SEM观察和XRD物相分析研究了ZrO2增韧对ATZ材料的冲蚀行为的影响，结果表明：3含ZrO2量为20－60％的ATZ冲蚀应力场诱发下具有良好的相变增韧和微裂纹增韧效果，具有相当好的冲蚀磨损抗力，其中AT30Z40的综合抗冲蚀性能最佳；ZrO2含量较低时，相变增韧对ATZ材料抗冲蚀性能提高不明显，而当ZrO2含量超过80％后，ATZ的抗高速冲蚀性能急剧恶化，这是因为它在冲蚀过程中，产生过多的相变诱发微裂纹，而发生微裂纹连接所致。     

以MnO2-TiO2-MgO为添加剂注浆成型低温烧结Al2O3陶瓷

采用注浆成型方法,通过加入MnO2-TiO2-MgO复相添加剂,在1350℃空气气氛中常压烧结,获得了相对密度最大为95.7%的氧化铝陶瓷.研究了MnO2-TiO2-MgO复相添加剂对氧化铝陶瓷显微结构与力学性能的影响.在添加质量分数为3%MnO2,0.5%MgO的情况下,比较添加不同质量分数的TiO2(1.0～3.0%)对氧化铝陶瓷烧结性能的影响.通过对比发现,该复相添加剂能有效降低氧化铝陶瓷的烧结温度,在同一温度下,随着TiO2的增加,烧结体密度也随之增加,强度也有明显差别.结果表明,1350℃下Al2O3+0.5%MgO+3%MnO2+1.5%TiO2体系烧结效果最好,断口为沿晶断裂,无明显气孔,晶粒分布均匀,平均粒径为2μm,无晶粒异常长大现象.烧结体密度达到3.80g/cm3,抗弯强度为243MPa.     

液相沉淀法制备ZrO2/Al2O3纳米复合粉体

以NH4Al(SO4)2·12H2O,ZrOCl2·8H2O,Y(NO)3为原材料,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超细3Y-ZrO2/Al2O3前驱体.前驱体为分散的碱式碳酸盐,在1 200℃煅烧得到了分散性良好,平均粒径为20 nm的t-ZrO2和α-Al2O3两相分布均匀的纳米复合粉体.X射线衍射分析显示前驱体在煅烧过程中无中间相γ-Al2O3,θ-Al2O3生成.所制备的粉体具有高的烧结活性.在1 450℃烧结后烧结体相对致密度可达97.4%.     

反应结合Al2O3—ZrO2—SiC复合陶瓷的制备工艺与性能

采用反应结合技术研究了Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＣ复合陶瓷的制备工艺与材料性能，比较孙同的原料来源对致密化行为及材料性能的影响，含细Ａｌ２Ｏ３和粗ＳｉＣ的配方获得了最快的致密化速率及最高的烧结密度，该材料经１５５０℃烧结３０ｍｉｎ后再热等静压获得了近１００％的致密度和７６０ＭＰａ的弯曲强度。     

反应烧结制备AlN—Al2O3复合陶瓷的机理研究

探索性地研究了用反应烧结技术在Ａｌ２Ｏ３陶瓷中引入原位生成的纳米级的ＡｌＮ，制备ＡｌＮ－Ａｌ２Ｏ３纳米复合陶瓷，结合衍射仪，微热分析仪及扫描电镜研究了其反应烧结机理。     

Al2O3粉模压成型与烧结尺寸变化的研究

采用Ａｌ２Ｏ３粉末加入石蜡和不加石蜡作对比,研究不同压力下金属模压成型的Ａｌ２Ｏ３生坯的密度变化和烧结后的变化。结果表明,添加石蜡的Ａｌ２Ｏ３生坯密度提高,试样上下部分的密度减小;成型压力为１５０Ｍｐａ,添加石蜡４．５ｗｔ％,Ａｌ２Ｏ３生坯上下部分的密度差最小;密度差最小的生坯烧结尺寸收缩均匀,烧结后尺寸精度提高。     

Al2O3添加剂对ZrO2陶瓷性能影响的探讨

本研究采用注浆成型法,通过添加Al_2O_3,探讨了Al_2O_3的加入量对ZrO_2陶瓷性能的影响。     

由ZrO2—Al2O3复合材料制作粉碎用球

通过研究证明由８０％（重量）ＺｒＯ２和２０％Ａｌ２Ｏ３合成的复合材料所制作的空心球，不仅耐磨性与纯氧化锆相同，而且原料价格也降低了。     

添加Al2O2对ZrO2（Y2O3）粉末性能的影响

采用化学共沉淀法制备了ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）和ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）／Ａｌ２Ｏ３超细粉末，研究了添加Ａｌ２Ｏ３对粉末性能的影响。添加Ａｌ２Ｏ３提高了ｔ－ＺｒＯ２的结晶化温度，抑制了ＺｒＯ２－ｍ－ＺｒＯ２相变。Ａｌ２Ｏ３相变。Ａｌ２Ｏ３添加量超过２０ｗｔ％时，粉末烧结活性降低，烧结温度提高。