氧化钇和氧化铈稳定氧化锆空心球形陶瓷粉末的研制

采用水热－喷雾干燥法和煅烧－球磨－喷雾干燥法制备了空心球形Ｙ２Ｏ３和ＣｅＯ２稳定的ＺｒＯ２陶瓷粉末，水热－喷雾干燥工艺流程短，产品纯度高，作为最终选定的方法。用本法所制备的陶瓷粉末热导率 ，其涂层具有良好的隔热效果。     

由SiO2/3Y-TZP包裹复合粉体制备ZrSiO4/3Y-TZP细晶陶瓷

对湿化学法制备的ＳｉＯ_２／３Ｙ－ＴＺＰ包裹复合粉体进行了热压烧结研究,并利用Ｘ射线衍射和透射电镜表征了烧结体的物相和显微结构．在低于１３００℃,复合粉体发生瞬时粘性烧结,材料密度迅速提高;随着烧结温度的升高,ＳＩＯ_２和ＺｒＯ_２发生反应生成ＺｒＳｉＯ_４．在１５００℃热压条件下,制备了平均晶粒尺寸为３５０ｎｍ的ＺｒＳｉＯ_４／３Ｙ－ＴＺＰ细晶复相材料．我们认为,在烧结过程中形成的第二相ＺｒＳｉＯ_４,特别是ＳｉＯ_２包裹层对抑制基体晶粒长大起主要作用．     

梯度热障涂层热冲击性能研究

采用等离子喷涂的方法,分别获得了２ｍｍ ＺｒＯ２－ＮｉＣｒＡｌ和ＺｒＯ２－Ｎｉ／Ａｌ系梯度热障涂层。热冲击实验结果表明,两种涂层具有不同的失效机理。ＺｒＯ２－ＮｉＣｒＡｌ系的失效是由于基于基体氧化引起的涂层整体脱落;而ＺｒＯ２－Ｎｉ／Ａｌ系的失效是支径向裂纹扩展到Ｎｉ／Ａｌ底层氧化共同作用的结果。     

等离子喷涂制备HA/ZrO2复合涂层

采用等离子喷涂技术,在Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基体上成功地制备了羟基磷灰石／氧化锆（ＨＡ／ＺｒＯ２）复合涂层,对涂层的微观结构,相组成和结合强度进行了研究,并以模拟体液试验评估涂层的生物活性,结果表明,复合涂层较有较为微观结构,ＨＡ／ＺｒＯ２复合涂层的结合强度明显高于ＨＡ涂层,ＨＡ／６０ｗｔ％ＺｒＯ２涂层的结合强度高达２８．５ＭＰａ,为ＨＡ涂层的２．２倍,复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后,表面覆盖一层     

等离子喷涂制备HA/ZrO2复合涂层

采用等离子喷涂技术,在Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基体上成功地制备了羟基磷灰石／氧化锆（ＨＡ／ＺｒＯ_２）复合涂层,对涂层的微观结构、相组成和结合强度进行了研究,并以模拟体液试验评估涂层的生物活性．结果表明,复合涂层具有较为均匀的微观结构．ＨＡ／ＺｒＯ_２复合涂层的结合强度明显高于 ＨＡ涂层, ＨＡ／６０ ｗｔ％ ＺｒＯ_２涂层的结合强度高达 ２８．５ＭＰａ,为 ＨＡ涂层的 ２．２倍．复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后,表面覆盖一层碳酸磷灰石（ｃａｒｂｏｎａｔｅ－ａｐａｔｉｔｅ）,表明涂层具有良好的生物活性．     

LCMAS微晶玻璃／Y—TZP复相材料

本工作对ＬＣＭＡＳ微晶玻璃／Ｙ－ＴＺＰ复相材料在不同的烧结温度下所出现的晶相进行了研究，发现材料在烧结温度下，Ｙ－ＴＺＰ中的ＺｒＯ２与微晶玻璃中的ＳｉＯ２发生化学反应生成锆英石（ＺｒＯ２·ＳｉＯ２），少量Ｙ－ＴＺＰ的加入起不到相变增韧作用。由于Ｙ－ＴＺＰ起到微晶玻璃晶核剂的作用，仍能使材料的抗折强度和断裂韧性得到大幅度的提高。当Ｙ－ＴＺＰ含量为９５ｗｔ％时，复相材料的抗折强度和断裂韧性分别为６３１     

涂层结构设计对等离子喷涂陶瓷层结合强度及莫应力的影响

用等离子在４５＃碳钢上喷涂了不同涂层设计的Ａｌ２Ｏ３以及Ａｌ２Ｏ３＋１３０ｍｇ·ｇ－１ＴｉＯ２陶瓷层．用Ｘ－射线衍射法和拉伸实验测量了涂层表面层中的残余应力及结合强度．增加粘结层和过渡层能大大地克服陶瓷涂层与基材机械的以及热的不匹配性，使涂层的应力和结合强度都得到明显改善．此外，ＳｉＯ２能改善ＺｒＯ２陶瓷层与基材以及陶瓷层内部的结合程度，使涂层内应力松弛并使其结合强度提高．然而ＳｉＯ２添加剂只有在高熔点陶瓷层中（如ＺｒＯ２），＂液相烧结＂作用才明显，而在熔点较低的陶瓷层中（如Ａｌ２Ｏ３），这种作用并不明显．在用等离子喷涂低熔点Ａｌ２Ｏ３陶瓷时，添加适量的低熔点ＴｉＯ２陶瓷是必要的．     

ZrO2（Y2O3）纳米粉在超高压下快速烧结

研究了超高压（５ＧＰａ）、高温（１３５０℃）下烧结的ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）纳米材料的结构及相关系。结果表明：水解法制备的纳米（９ｎｍ）２．２Ｙ－ＺｒＯ２粉体经超高压烧结１０ｓ，致密度即达９９．５％以上，晶粒迅速长大达６０ｎｍ。在０￣９９ｓ范围内，随烧结时间延长，２．２Ｙ－ＴＺＰ的ｔ相增加，四方度（ｃ·ａ＾－１）减小，表明Ｙ２Ｏ３固溶进入ＺｒＯ２晶格内。     

ZrO2基陶瓷超微粉的热分解及晶化过程研究

以Ｚｒ（ＯＣ３Ｈ７）４和Ｙ（ＣＨ３ＣＯＯ）３为原料，应用溶胶－凝胶法制备了ＺｒＯ２＋９％摩尔分数Ｙ２Ｏ３超微粉末。通过ＴＧ－ＤＴＡ，ＸＲＤ分析技术，研究了粉末的热分解过程及晶化过程，结果表明：ＺｒＯ２＋９％Ｙ２Ｏ３超微粉末的热分解过程分为三个阶段；水份和有机溶剂的蒸发；有机基团的燃烧和无定形ＺｒＯ２的形成，无定形ＺｒＯ２向立方相ＺｒＯ２的转变，钇稳定立方相ＺｒＯ２的合成温度在４７０℃左右。     

耐热防腐蚀复相陶瓷涂层的研究

在经表面预处理的普通碳素钢上，采用热化学反应法制备均匀的陶瓷涂层。微观结构分析和性能检测表明，涂层为含有ＭｇＡｌ２Ｏ４、Ａｌ６ＳｉｏＯ１３、ＺｒＯ２等的复相陶瓷结构。涂层与基体的结合强度较高，耐热防腐蚀性能优异，抗热震性较好。