纳米ZrO2对Al2O3陶瓷性能的影响

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.     

ZrO2-Al2O3复相陶瓷的研究

采用工业ZrO2,Al2O3为原料,通过适当的工艺制备出ZrO2-Al2O3复相陶瓷.研究结果表明:添加Al2O3可有效地抑制ZrO2晶粒的生长,有利于使ZrO2晶粒以亚稳四方相存在,从而提高材料的强度与断裂韧性.Al2O3质量分数为20%时,复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别为676.7MPa,10MPa*m1/2.相变增韧与颗粒弥散增韧作用相互叠加提高了复相陶瓷材料的力学性能.     

ZrO2/Al2O3复相陶瓷的制备及性能研究

本文以工业用ZrO2和α-Al2O3微粉为原料,通过干压成型和常压烧结工艺制备ZrO2/Al2O3复相陶瓷.通过检测复相陶瓷的体积密度、显气孔率、常温抗折强度、烧后线变化率和热震稳定性,研究不同α-Al2O3微粉加入量及添加剂Y2O3对ZrO2/Al2O3复相陶瓷烧结性能、常温强度、热震稳定性及微观结构的影响,并通过SEM方法对烧后试样的微观结构进行表征.结果表明:系统配料中加入Al2O3会降低ZrO2/Al2O3复相陶瓷的致密度,常温强度随着Al2O3加入量增大而呈现先增大后减小趋势,然而热震稳定性有一定程度改善.Y2O3作为一种助烧剂可以促进ZrO2/Al2O3复相陶瓷结构内晶粒长大,加入Y2O3有利于增强复相陶瓷的烧结性.     

ZrO2-Al2O3复相陶瓷的研究

以纳米ZrO 、微米Al O 为原料,采用无压烧结方式制备了ZTA 复相陶瓷。结果表明:nano-ZrO 的 2 2 3 2加入有利于制备细晶ZTA 复相陶瓷。此外,nano-ZrO 的加入对 Al O 陶瓷的显微结构也产生影响,ZrO 颗粒以 2 2 3 2“晶内型”和晶界型两种形式存在。合理的配方组成及制备工艺有利于 Z r O 以四方亚稳相存在。Z r O 含量为 2 23 0 w t % 时,其四方相含量可达 6 9 %,有利于应力诱导相变增韧,该 Z T A 复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别达到 604MPa、6.87MPa·m1/2。     

Al2O3/Y-TZP复相陶瓷的力学性能及耐磨性

通过常压烧结制备了Al2O3/Y-TZP复相陶瓷,研究了Al2O3含量对材料力学性能及耐磨性的影响。体积分数为35%Al2O3的Al2O3/Y-TZP复相陶瓷具有相对高的韧性(12.5MPa·m1/2)和较低的磨损率(9.2×10-6mm3/(m·N))。     

BaNb_2O_6/Al_2O_3复相陶瓷的制备及力学性能

为研究功能材料对结构陶瓷微观结构和力学性能的影响,将铁电相BaNb2O6引入到Al2O3陶瓷中,分别采用无压和热压烧结技术于1350℃制备BaNb2O6/Al2O3复相陶瓷,对其物相组成、微观结构和力学性能进行了研究。结果表明:BaNb2O6与Al2O3经过高温烧结能够稳定共存,BaNb2O6的加入促进了Al2O3陶瓷的烧结。BaNb2O6加入量为10%(体积分数)时,1350℃无压烧结和热压烧结制备的BaNb2O6/Al2O3复相陶瓷的致密度、抗弯强度和断裂韧性分别为94.6%、214MPa、2.28 MPa m1/2和99.3%、332 MPa、3.55MPa m1/2。当裂纹扩展遇到BaNb2O6晶粒时发生穿晶断裂,但在晶粒内部出现裂纹偏转,说明铁电相BaNb2O6晶粒内部的微观结构有助于陶瓷的强韧化。     

ZrO2-Al2O3-TiC纳微米复合陶瓷模具材料的研究

以钇稳定四方氧化锆(Y-TZP)、Al2O3、纳米级的TiC为主要原料,采用真空热压烧结工艺,制备了ZrO2-Al2O3-TiC纳微米复合陶瓷模具材料.研究了该材料的力学性能和微观结构.研究结果表明:当TiC含量为20vol%,Y2O3含量为3mol%时,制备的ZrO2-Al2O3-TiC复合陶瓷模具材料具有良好的力学性能.抗弯强度、断裂韧性和硬度分别达到824 MPa、10.7 MPa·m1/2和11.67 GPa.晶粒细化、穿晶断裂、颗粒桥联、裂纹偏转和相变增韧是主要的增韧补强机理.     

Al2O3/ZrO2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,采用干法的成型工艺,通过对表面层不同组分Al2O3 ZrO2和表面厚度和系统研究和设计,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面出更高的强度,硬度,断裂韧性和其他性质,45％Al2O3/ZrO2/45%Al2O3层状复合陶瓷的弯曲强度达682MPa,断裂韧性达16.2Pa.m^1/2;而单层ZrO2陶瓷的弯曲强度和断裂韧性分别仅为450MPa和8.8MPa.m^1/2.     

添加ZrO2对Al2O—SiC系复相陶瓷力学性能的影响

通过ZrO2强化增韧Al2O3-SiC系陶瓷，其复合材料的力学性能在一定程度上获得改善。ZrO2外加含量在0－40wt%范围内，复相陶瓷的断裂韧性保持上升，而其硬度则呈下降的趋势。少量添加ZrO2(≤10wt%)时，其强度得到提高，当ZrO2含量为10wt%左右，强度达到最大值；超过该含量后强度迅速下降。研究结果表明，复相陶瓷力学性能与瓷体中的二相粒子的相变增韧和热应力共配有关。X射线衍射分析研究表明，随着ZrO2含量增加，材料断口相变量增大，断裂韧性也相应提高，确是ZAS（ZrO2增韧Al2O3-SiC)复相材料中ZrO2(t)→ZrO(m)相变增韧起主要作用。当ZrO2添加含量增加时，二相粒子与基体热膨胀系数不匹配，而在复合材料中产生内应力导致瓷体强度降低，研究还表明10wt%ZrO2增韧Al2O3-SiC陶瓷是一种较佳的高温耐磨材料。     

ZrB2对Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷室温力学性能影响

Al2O3陶瓷具有优异的室温和高温性能,但其脆性大,断裂韧性较低,限制了其应用.采用热压烧结工艺制备了应用于不同环境的Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷(简称AZS),主要研究不同含量的ZrB2对Al2O3-SiC基陶瓷性能的影响.力学性能研究发现,当Al2O3陶瓷中ZrB2和SiC的体积百分比分别为20％和5％时,AZS3陶瓷具有最高的强度和韧性,分别为508.5MPa和6.65MPa· m1/2,相比纯氧化铝陶瓷的468.6MPa和5.56 MPa· m1/22提高了8.5％和19.6％.     

ZrO2膜中的应力

用射频溅射制备了ZrO     

ZrO2陶瓷产品的开发应用研究

利用ZrO2材料优良的方法性能及物理性能，开发各种氧化锆制品，已广泛引起人们的注意。通过对ZrO2凡尔球阀及阀座制备过程的研究，综合分析了影响ZrO2凡尔球阀及阀座性能的各工艺环节，并对重要的影响因素进行了分析。     

制备条件对ZrO_2结构的影响

本文对以工业ZrOCl2为原料,NH3·H2O为沉淀剂合成ZrO2进行了研究,重点考察了ZrOCl2溶液浓度、NH3·H2O浓度、沉淀pH值、沉淀及老化温度等因素对所制备的ZrO2表面积和孔容的影响,从而得出了一定的规律。     

ZrO2载体膜的表征

文章采用自行搭建的液-液排除法装置测定了ZrO2载体膜孔径及孔径分布,并考察了不同浸润-渗透体系对孔径测定结果的影响,不同浸润剂的测定结果具有一致性。使用界面张力小的浸润-渗透体系,得到的孔径分布也偏小。液-液排除法的结果与SEM法进行比较,二者具有很好的一致性。     

ZrO2对钼渣微晶陶瓷性能的影响

制备了以钼渣为主要原料，以ZrO2作品核剂的微晶陶瓷材料。研究了ZrO2含量变化对钼渣玻璃晶化行为和力学性能的影响。采用XRD、SEM、DTA等测试技术，对该体系的晶化机理进行了探讨。结果发现，当ZrO2的含量为1％时可发生整体析晶，析晶活化能为212．834kJ／mol，抗弯强度为66.9918MPa，显微硬度为6.95GPa。     

硅灰石对ZrO_2-CaO-SiO_2体系抗钢水侵蚀性的影响

以锆酸钙、α-Al2O3微粉和硅灰石为原料制备ZrO2-CaO-SiO2体系的浸入式水口材料,通过改变硅灰石的含量(其质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%),利用静态坩埚法研究了该体系材料的抗钢水侵蚀性能。结果表明:ZrO2-CaO-SiO2体系浸入式水口材料对钢水的抗侵蚀能力较强,且硅灰石含量对其抗侵蚀能力的影响不大;但其抗钢水渗透能力随硅灰石含量的增大而逐渐增强,当硅灰石质量分数为6%时,材料的抗钢水渗透能力最强。     

ZrO2微粒与基质金属及溶液间相互作用的研究

介绍了Ni-ZrO2复合镀工艺配方。通过镀液中ZrO2微粒的Zeta电位分析以及ZrO2微粒质量浓度对镀液pH的影响研究,探讨了微粒与镀液间的相互作用。分别通过纯镍镀层和Ni-ZrO2复合镀层的X-射线衍射实验及SEM形貌分析,研究了微粒与基质金属间的相互作用。结果表明,镀液中的pH随着ZrO2质量浓度的增加而增大;ZrO2微粒因吸附镀液中的H^＋而带正电,有益于其阴极扩散,从而增加镀层中粉体的含量;ZrO2微粒与基质金属间不是简单的机械混合,而是存在相互作用。而且,它的存在改变了基质金属镍的择优取向,也细化了金属镍的晶粒。     

ZrO2对Ni-CeO2-ZrO2纳米复合电铸层组织结构及性能的影响

采用纳米复合电铸工艺制备Ni-CeO2-ZrO2纳米复合电铸层.研究镀液中ZrO2纳米微粒对复合电铸层中CeO2与ZrO2纳米微粒的质量分数的影响,测试和分析ZrO2对Ni-CeO2-ZrO2复合电铸层的表面形貌、结晶取向和显微硬度的变化.结果表明:合理选择ZrO2纳米微粒添加量,可以提高两种微粒在电铸层中的质量分数,能够促进CeO2纳米微粒与ZrO2纳米微粒共沉积.添加ZrO2纳米微粒后,可以获得晶粒较小、组织均匀的Ni-CeO2-ZrO2电铸层表面形貌,其结晶取向有所改善,显微硬度明显提高.     

ZrO2/TCP协效阻燃聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料研究

为获得阻燃聚甲基丙烯酸丁酯包覆材料,进行了ZrO2和磷酸三甲苯酯(TCP)改进聚甲基丙烯酸丁酯阻燃性能的研究.结果表明,ZrO2和TCP的不同添加总量、ZrO2与TCP的配比对其协同效果都有影响.当ZrO2/TCP的添加量为10%(质量分数)、配比为3∶7(质量比,下同)时,材料的氧指数达到24.6,协同效果最佳.采用热分析、数码照相、拉曼光谱和红外光谱等对成炭机理和协同效应进行了分析.结果表明,当ZrO2/TCP协效体系的总质量分数为10%、配比为3∶7时,500 ℃时体系的成炭量为14.7%,ZrO2能通过催化和交联作用而影响成炭量和炭层结构.