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。     

Y-TZP/Al_2O_3超细粉末的研究

用共沉淀法制备了3mol％Y_2O_3-ZrO_2-20Wt％Al_2O_3超细粉末。利用热分析、X射线、粒度分析仪、透射电镜和扫描电镜等研究了粉末的性能。实验结果表明:制备的粉末组分均匀,颗粒粒度为10nm,粒度分布窄,团聚体尺寸小,烧结活性高。粉末的相组成为t-ZrO_2。烧结体显微结构致密细晶,具有优异的力学性能。     

添加Al_2O_3对ZrO_2(Y_2O_3)粉末性能的影响

采用化学共沉淀法制备了ZrO_2(Y_2O_3)和ZrO_2(Y_2O_3)/Al_2O_3超细粉末,研究了添加Al_2O_3对粉末性能的影响.添加Al_2O_3.提高了t—ZrO_2的结晶化温度,抑制了ZrO_2晶粒生长.使ZrO_2粒子得以细化.添加Al_2O_3.还提高了介稳t—ZrO_2的稳定性,有效抑制了t—ZrO_2→m-ZrO_2相变.Al_2O_3添加量超过20wt%时.粉末烧结活性降低,烧结温度提高.     

Y-TZP/Al_2O_3/Mo纳米复合材料的制备及其力学性能

纳米复相陶瓷材料是目前最接近于产业化的纳米陶瓷材料,已成为国际研究热点。添加金属第二相有可能同时提高纳米复相陶瓷材料的力学和摩擦学性能。为此,在钇稳定多晶氧化锆(yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals,Y–TZP)/Al2O3纳米陶瓷的基础上,用ZrO2–Y2O3–Al2O3纳米复合粉体和金属Mo粉采用热压烧结的方法成功制备了Y–TZP/Al2O3/Mo纳米陶瓷–金属复合材料。研究了Mo含量对材料显微结构和力学性能的影响。结果表明:复合材料结构主要由晶界型、晶内型和纳米–纳米型3种类型的混合型组成,这种结构使材料具有非常高的断裂韧性,在Mo的质量分数为60%时,断裂韧性可达20.8MPa·m1/2。     

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     

Al_2O_3/ZrO_2层状复合陶瓷的结构设计与性能

以ZrO2 为基本组成相的层状材料 ,采用干法成型工艺 ,通过对表面层不同组分Al2 O3+ZrO2 和表面厚度的系统研究和设计 ,提出设计三层结构复合陶瓷层裂参数λ ,当λ小于 1.5时 ,表面层不会出现层裂 ,整体材料性能较好 .研究表明 ,表面残余压应力的存在 ,使得三层结构复合陶瓷较单层结构陶瓷表现出更高的强度、硬度、断裂韧性和其他性质 .45 %Al2 O3/ZrO2 / 45 %Al2 O3层状复合陶瓷的弯曲强度达 682MPa,断裂韧性达 16.2MPa·m1 /2 ;而单层ZrO2 陶瓷的弯曲强度和断裂韧性分别仅为 45 0MPa和 8.8MPa·m1     

纳米ZrO2—Al2O3复合粉末注浆成型与烧结行为研究

平均粒径为２０ｎｍ的ＺｒＯ２添加５－１５ｖｏｌ％的粒径为２００ｎｍ的Ａｌ２Ｏ３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Ａｌ２Ｏ３促进复合材料的烧结，但也伴随着Ａｌ２Ｏ３晶粒异常长大。     

Ni-P/Al_2O_3的无电解复合镀

简单介绍了氧化铝加入的Ni-P无电解复合镀,综述了微米氧化铝复合镀层和纳米氧化铝复合镀层在结构特点、功能特性等方面的不同点,提出了氧化铝无电解复合镀的发展方向。     

莫来石对Y-TZP陶瓷摩擦磨损性能的影响

用环-块摩擦磨损试验机在室温下研究了莫来石弥散钇稳定四方氧化锆多晶陶瓷(mullite dispersed yttria stabillized tetragonal zirconia polycrystal,MDZ)与高铬铸铁(high chromium cast iron,HCCI)摩擦副在2％(质量分数)SiO2磨粒的5％NaOH溶液中的摩擦磨损性能。结果表明：载荷在100-500N范围内,含15％(质量分数,下同)莫来石的15 MDZ复合陶瓷的耐磨性明显优于20 MDZ(含有20％莫来石)。载荷500N下,虽然3Y-TZP(yttria stabillized tetragonal zirconia polycrystal,含3％摩尔分数氧化钇)中弥散15％莫来石后力学性能下降,但耐磨性提高。柱状莫来石对耐磨性的主要贡献是：具有承载作用;阻碍裂纹扩展;折断的柱状莫来石的“滚针轴承”作用减轻磨擦副之间的摩擦磨损。MDZ复合陶瓷的主要磨损机制为微观犁削和柱状莫来石晶粒脱落。     

超塑性Y-TZP增韧陶瓷超细粉末的研究

用化学共沉淀法制备了3mol％Y_2O_3-ZrO_2超细粉末。利用热分析,x射线,透射电镜,颗粒粒度分析仪分析了粉料的相组成;颗粒形貌、大小;粉料的团聚状态;化学组成的均一性以及其烧结性能,并结合烧结试样的显微结构和力学性能对粉末的性能做出了评价。实验表明,所制备的粉料组成较为均匀;粒度分布窄;团聚体尺寸小,烧结活性高;颗粒粒度约为200(?)。粉料的相组成主要为四方相和约26％的单斜相。3Y-TZP陶瓷材料三点弯曲强度达1479.14MPa,断裂韧性为13.2MPa·m~(1/2),超塑性压缩变形达190％。     

Y—TZP陶瓷材料的近期研究动态

本文综述了近年来Ｙ２Ｏ３稳定的四方氧化锆多晶体（ＴＺＰ）材料的发展情况。主要岂以下四方面来叙述：（１）原料和制备工艺：（１）组成优化和低温烧结；（３）换制低温老化和改善高温力学性能；（４）耐磨性。     

溶胶-凝胶燃烧法合成Cr~(3+):Al_2O_3纳米粉体

采用溶胶-凝胶燃烧法合成出Cr3+:Al2O3纳米粉体.将所制成的干凝胶加热至约500℃使之发生燃烧反应,再将燃烧产物在不同的温度下进行锻烧.利用热重-差热分析、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、透射电子显微镜(transmission electron mictoscope,TEM)等对干凝胶及煅烧粉体进行表征,测试了纳米粉体的发光性能.研究了合成条件对粉体分散性、发光性能的影响.XRD和TEM分析表明:在1000℃煅烧1h后,粉体为α-Al2O3结构的单相氧化物粉体,颗粒大小为20～35nm.在制备溶胶时添加聚乙二酵可提高粉体的分散性.光谱分析表明:Cr3+:Al2O3纳米粉体的激发峰位于404nm和540nm,发射峰值位于692nm和668nm.     

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。     

相变增韧和层状复合协同强韧化Al2O3陶瓷

本文采用相变增韧和层状复合协同强韧化Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷,相变增韧制备出ＺＴＡ陶瓷,在此基础上,采用层状复合工艺,制备出ＺＴＡ／ＢＮ陶瓷。研究结果表明：相变增韧和层状复合协同强韧化Ａｌ２Ｏ３能基本保持陶瓷抗弯强度,冲击韧性提高了３７倍。     

单斜辉石固溶体CaMgSi_2O_6－NaAlSi_2O_6的临界相转变研究

对固溶体ＣａＭｇＳｉ＿２Ｏ＿６－ＮａＡｌＳｉ＿２Ｏ＿６相转变过程中的临界压力ｐ和临界温度Ｔ之间的关系进行了研究，得到ｐ与Ｔ之间为一线性关系：ｐ＝１．５４×１０￣（－２）Ｔ－１４．３（ＧＰａ）。另外，在临界条件下，对合成的单斜辉石的微观结构进行了ＳＥＭ观察，发现在较高的临界压力和临界温度下，样品晶粒粗壮、紧密，并且主要沿（００１）面生长成纤维状。控制一定的过冷却度使其在成核区停留一段时间之后升温到生长区，样品的ＳＥＭ观察结果显示与上述结论一致。