2Y2O3-xCeO2对ZTM复相陶瓷相组成、显微结构、力学性能的影响

采用原位反应烧结工艺制备了ZrO2增韧莫来石(ZTM)复相陶瓷.研究和分析了在Y2O3为2mol%的情况下,CeO2添加量(用2Y2O3-xCeO2)对ZTM复相陶瓷相组成,显微结构及力学性能的影响.结果表明,当CeO2添加量大于4.5mol%时,CeO2同ZrO2固溶,形成相对的t-ZrO2;当CeO2添加量在1.5～4.5mol%时,ZrO2晶格畸变,晶胞长大,缺陷增加,CeO2偏析、聚集,力学性能下降.当CeO2添加量为6.5mol%时,ZTM复相陶瓷的抗弯强度达到370Mpa,断裂韧性为4.8Mpa*m1/2.     

SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3纳米复相陶瓷的力学性能和显微结构

本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3 min内冷却至600°C以下. 力学性能研究结果表明,在1450℃超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1200MPa,断裂韧性K1c为5 MPa1/2. TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,也有一些纳米SiC颗粒分布在ZrO2晶粒内. 断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因.     

烧结温度对20%ZrO_2(3Y)/Al_2O_3复相陶瓷力学性能和微观结构的影响

20%纳米ZrO2(3Y)粉末加入到高纯亚微米Al2O3粉中,采用高压干压成型方法和恒速升温多阶段短保温烧结方法制备出不同烧结温度下的复相陶瓷。研究烧结温度对复相陶瓷力学性能的影响,通过XRD,EDS和SEM对复相陶瓷进行元素组成和微观结构分析。结果表明:烧结温度在很大程度上影响着复相陶瓷的力学性能和微观结构,常压烧结1600℃保温8h时,相对密度、维氏硬度和断裂韧性达到最大,分别为98.6%,18.54GPa和9.3MPa·m1/2,而基体晶粒尺寸为1.4~8.1μm,ZrO2相变量为34.6%。1600℃下复相陶瓷具有优质的微观结构,断裂方式为沿晶-穿晶混合断裂模式。ZrO2(3Y)粉体的加入,从相变增韧、内晶型颗粒增韧和裂纹偏转等多个方面提高了复相陶瓷的断裂韧性。     

ZTM15(2Y)/Al2O3材料低温时效的研究

在AZTM15（2Y）中加入Al2O3粒子,可以改善材料的微观结构,使ZTM15（2Y）材料的室温力学性能提高,尤其是材料的断裂韧性,由4.0MPalm1/2增至7.8MP.^1/2,其主要贡献源于微鲜明纹增韧,但由于Al2O3粒子的引入,增加了ZTM15（2Y)基体中微裂纹的密度,所以不能有效抑制TM15（2Y）材料低温时效处理力学性能下降现象,相反,将另速材料力学性能的退化。     

气压烧结Al2O3/TiCN复合材料的力学性能与显微结构

运用二步气压烧结工艺成功制备了Al2O3-30%(质量分数)TiCN复合材料.材料的相对密度达到99.5%,抗折强度为772MPa,硬度为19.6GPa,断裂韧性高达5.82MPa/m2.该材料的烧结过程为固相烧结,烧结过程中TiCN颗粒几乎没有长大,而Al2O3颗粒则长大为原来3倍左右.材料在冷却过程中由于Al2O3和TiCN的热力学性能的失配而引起的界面微应力增长到50MPa左右,不会在材料中导致晶界开裂,但却足以使晶粒发生位错,从而使材料的性能得以增强.     

α-Al2O3/ZrO2(3Y)复相陶瓷悬浮体的流变性能

研究了分散剂添加量、固相体积分数、研磨时间及复合粉体组成对á-Al2O3/ZrO2(3Y)复相陶瓷悬浮体流变性能的影响.结果表明:当pH值在9.0左右,分散剂添加量为1.20wt%时,á-Al2O3/ZrO2(3Y)(30wt%ZrO2)悬浮体的粘度和剪切应力值较低,悬浮体的粘度和剪切应力值随固相体积分数和ZrO2含量增加而增加,当ZrO2含量较高时,适当调整分散剂添加量,仍可制备流变性较好的悬浮体.在本实验条件下,研磨4h的悬浮体的流变性最佳.     

氧化钇含量对Al_2O_3／Y－TZP复相陶瓷的影响

本文以ＺｒＯＣｌ２８Ｈ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３及Ｙ（ＮＯ３）３为原料，用共沉淀法合成Ｙ２Ｏ３含量不同的ＺｒＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合粉体，并采用热压工艺制备复相陶瓷．研究了氧化钇含量对复相陶瓷力学性能及应力诱导下氧化锆相变能力的影响．结果表明，氧化钇含量为１．８ｍｏｌ％时，复相陶瓷中氧化锆仍能全部保持为四方相，且在应力诱导下可相交量高达６４．６％，使材料呈现优良的室温和较好的高温力学性能．     

Nb2O5对ZTM-Al2O3烧结和性能的影响

研究了Ｎｂ２Ｏ５ｘ对ＺＴＭ－Ａｌ２Ｏ３烧结、微观结构和性能的影响,发现当Ｎｂ２Ｏ５含量低于１．０５％（质量分类,下同）时,它对烧结没有影响,甚至阻碍烧结：当Ｎｂ２Ｏ５含量大于１．０５％时,它可以显著促进烧结。Ｎｂ２Ｏ５的引入可以明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ２含量,并使得瓷体机械性能得到大幅度的改善,微裂纹增韧被认为是瓷体性能改善的根本原因,另外,由于晶界玻璃相软化使得裂纹钝化和裂纹尖端应力集中消弱等原     

Al2O3透明陶瓷显微结构的研究

采用高纯Al2O3(＞99.9%)粉末为原料,用无压烧结工艺制备Al2O3透明陶瓷.研究了添加剂Y2O3、烧结温度、保温时间等对Al2O3透明陶瓷显微结构和光学性能的影响.实验结果表明,适量的Y2O3能够抑制Al2O3晶粒的生长,改善烧结性能,但添加量过多会使Al2O3陶瓷气孔略有增加.在1800℃烧结的样品密度接近理论密度,具有较好的光学性能.延长保温时间能够使晶粒长大的同时有效排除晶界处少量气孔.     

工艺因素对复相Sialon陶瓷相组成和显微结构影响

在（Ｙ．Ｓｍ）－Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ系统的α－Ｓｉａｌｏｎ与β－Ｓｉａｌｏｎ共存相区内，选择α／β－Ｓｉａｌｏｎ比为３：７组成对对象，采用无压烧结工艺，制备复相Ｓｉａｌｏｎ陶瓷材料，研究工艺因素对材料最终相组成和显微结构影响，指出制备工艺控制是获得符合设计要求材料的重要环节。     

三元系ZrO2—Y2O3—Yb2O3材料的低温电性能

采用复阻抗技术对三元系ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３－Ｙｂ２Ｏ３材料在５７３－８７３Ｋ内的离子电导率随组成的变化关系进行了研究,发现该材料的低温电导率随Ｙｂ２Ｏ２含量的增加而降低。用Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式对实验数据进行的分析表明,电导率降低的原因在于Ｙｂ＾２＋与结构中氧空位之间的缔合比Ｙ＾３＋与氧空位之间的缔合更甚,阻碍了氧空位在低温下的定向迁移。     

Y2O3对渗Al—Si涂层抗氧化性能的影响

用无机盐料浆法在镍基高温合金K4104表面制备了渗Al-Si涂层并在制备过程中添加了Y2O3。采用静态氧化增重的试验方法对涂层进行了1000℃×200h抗氧化性试验,用带能谱分析的扫描电镜观察涂层氧化不同时间后的表面形貌和截面形貌及分析涂层的氧化膜和截面成分。用origin软件绘制氧化动力学曲线并拟合出氧化动力学方程。研究结果表明，渗Al-Si具有较好的抗高温氧化性能。Y2O3的添加提高了渗Al-Si涂层的抗氧化性能，提高了渗Al-Si涂层的塑性，改善了氧化膜与涂层间的粘附性。     

常压烧结ZTM／Al2O3复合陶瓷的力学性能

采用干法成型、常压烧结工艺制得致密的ＺＴＭ／Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷材料。通过引入大颗粒的氧化铝，使ＺＴＭ陶瓷（氧化锆增韧莫来石陶瓷）的力学性能有明显提高。组成２０Ｖｏｌ．％Ａｌ２Ｏ３－２０Ｖｏｌ．％ＺｒＯ２－ｍｕｌｌｉｔｅ陶瓷材料，其断裂韧性为６．０６ＭＰａ·ｍ＾１／２，抗弯强度为４０３ＭＰａ。实验结果表明：Ａｌ２Ｏ３的弥散强化和ＺｒＯ２的相变增韧及微裂纹增韧是ＺＴＭ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷的主要增韧机理。     

Yb2O3对Y—TZP陶瓷材料的显微结构和力学性能的影响

采用Ｙｂ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３复合稳定剂，制得了高强度、高韧性的四方相氧化锆陶瓷材料，用ＸＲＤ研究了材料的相组成及断裂相变量；用ＳＥＭ观察了材料的显微结构，分析了力学性能与断裂相变量及显微结构的关系，发现在Ｙ－ＴＺＰ材料中掺入－３ｍｏｌ％Ｙｂ２Ｏ３，可使在保持原有抗弯强度的同时，一定程度地改善断裂韧性，实验结果表明，如果用Ｙｂ２Ｏ３来提高Ｙ－ＴＺＰ的时效性能及耐热冲击性，不会影响Ｙ－ＴＺＰ原有的优良力学     

添加Y2O3-Dy2O3的AlN陶瓷的烧结特性及显微结构

本文探索了以自蔓延高温（SHS）法合成并经抗水化处理的AlN粉为原料,以Y₂O₃－Dy₂O₃作为助烧结剂的AlN陶瓷的烧结特性及显微结构．结果表明,晶界处存在Dy₄Al₂O₉、Y₄Al₂O₉、DyAlO₃、Dy₂O₃和DyN等第二相物质,随烧结温度变化,第二相的种类、数量和分布不同,显微结构也随之变化,从而影响AlN的热导率．在1850℃下,可获得热导率为148W／m·K的AlN陶瓷．     

Y2O3掺杂量对ZnO-Bi2O3-Nb2O5压敏陶瓷电性能的影响

通过掺杂Y2O3和优化烧结工艺制备了ZnO-Bi2O3-Nb2O5压敏陶瓷。利用XRD、SEM和VSR研究了Y2O3掺杂量对其电性能的影响。结果表明，随着Y2O3掺杂量增加，陶瓷电阻率ρ减小，非线性系数α增大；Bi2O3气氛下烧结（1170℃、保温2．5h）的陶瓷，当x（Bi2O3）和x（Nb2O5）为3％、y（Y2O...     

MgO和烧结温度对Al_2O_3透明陶瓷显微结构和性能的影响

采用高纯Al2O3粉末为原料,在氢气气氛中烧结了氧化铝透明陶瓷。研究了添加剂MgO和烧结温度对Al2O3透明陶瓷致密化过程、显微结构和性能的影响。实验结果表明,适量掺杂MgO能够抑制晶粒生长,改善烧结性能,提高致密度,0.05%(质量分数)是MgO最佳含量;随着烧结温度的升高,晶粒发育完全,透光率增加,1850℃为最佳烧结温度;在最佳条件下获得的氧化铝透明陶瓷,相对密度为99.72%,平均晶粒尺寸约20μm,总透光率达到93%,显微硬度(HV5)为20.75GPa,抗弯强度达到320MPa。