Y2O3添加量对Al2O3/ZrO2复合材料烧结行为和热机械性能的影响

研究了Y2O3添加量对Al2O3/ZrO2复合材料烧结行为和热机械性能(高温抗折强度和抗热震性)的影响,并研究了这些性能与物相组成和显微结构间的关系.结果表明:Y2O3在Al2O3/ZrO2复合材料中起稳定ZrO2晶型、改善烧结致密化、提高高温抗折强度和抗热震性的作用.当Y2O3添加量为1%时,试样的烧结性能和高温抗折强度较佳,体积密度、显气孔率和线收缩率分别为3.27 g/cm3、21.95%和7.43%,高温抗折强度达29 MPa;抗热震性则在Y2O3添加量为0.5%时较佳,其残余强度保持率为71%.Y2O3对Al2O3/ZrO2复合材料烧结性能和热机械性能的影响与Y2O3/ZrO2固溶体的形成、Al2O3和ZrO2晶体间的结合程度及试样中微裂纹含量密切相关.     

掺纳米Al2O3的纳米ZrO2(4Y)固体电解质的电性能

以纳米ZrO2(4Y)粉和纳米Al2O3粉为原料, 单轴成型, 1 200, 1 300 ℃无压烧结. 对掺不同质量分数(0.0～5.0%)Al2O3的ZrO2(4Y)烧结体, 用XRD, SEM和TEM研究了相组成和微观结构. 在不同温度下(300～1 000 ℃)测试了交流阻抗谱, 发现掺很少量的纳米Al2O3可降低ZrO2(4Y)的晶粒电阻. 但随着Al2O3掺入量的增加, 晶界电阻增大, 晶粒电阻也有所回升. 晶粒和晶界电导活化能则随Al2O3掺入量的变化不大. 对1 200 ℃,2 h烧结样品, 在1 000 ℃时, 掺0.5% Al2O3的ZrO2(4Y)样品有最大电导率, 为3.8×10-2Ω-1·cm-1.     

添加Y2O3的ZrSiO4/α-Al2O3混合粉体的反应烧结

采用XRD和TEM等技术研究了添加Y2O3的ZrSiO4/α-Al2O3混合娄体的反应烧结过程，包括坯体的致密化，Y2O3的存在方式及相组成。结果表明，Y2O3的引入加快了坯体的致密化，促进了ZrSiO4的分解和莫来石的形成。添加的Y2O3，一部分存在于晶界玻璃相中，一部分进入ZrO2晶格中使之以四方相形式存在。随着Y2O3添加量的增加，试样中四方相ZrO2相对含量增加：当Y2O3／（Y2O3＋ZrO2)的摩尔比达到5％时，立方相ZrO2开始出现。     

3Y-TZP/Al_2O_3复合粉末的相变研究

采用化学共沉淀法制备了 3Y -TZP/Al2 O3纳米级复合粉末 ,研究了Al2 O3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 :80 0℃ ,1h煅烧的复合粉末只出现t-ZrO2 相 ,不出现Al2 O3的任何晶相 ,当Al2 O3质量分数不大于 10 %时 ,ZrO2 晶格常数随Al2 O3含量增加而减小 ,但当Al2 O3质量分数为 2 0 %时 ,ZrO2 晶格常数反而略有增大 ;当温度升至 12 0 0℃时 ,开始形成α -Al2 O3,Al2 O3对ZrO2 晶格常数的影响减小 ;当温度达到 14 5 0℃时 ,完成了向α-Al2 O3的转变 ,故Al2 O3不再对ZrO2 晶格常数产生影响 .     

(Y,Ce)-ZrO2增韧92Al2O3陶瓷的研究

采用自制均匀分散的(1.5Y,4Ce)-ZrO2微粉,通过适当工艺和92Al2O3复合,提高了92Al2O3陶瓷的韧性和强度.最后采用X-射线衍射分析、扫描电镜分析研究了该样品的机械性能与烧成制度、相组成及微观结构的关系.结果表明:92Al2O3陶瓷性能的提高归因于ZrO2的应力诱导相变增韧,并且当(1.5Y,4Ce)-ZrO2微粉的加入量为20%(质量分数)时,试样在1550℃烧成时,材料的抗弯强度、断裂韧性以及硬度得到了很好的改善.     

四方相氧化锆粉体制备工艺研究

以ZrOCl2·8H2O和Y2O3为主要原料,采用醇-水溶液加热结合共沉淀法制备出Y2O3稳定的纳米ZrO2复合粉体.利用X射线衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)研究了复合粉体的物相组成和晶粒大小.结果显示,当Y2O3含量为2mol%时,复合粉体由单斜相ZrO2和少量四方相ZrO2组成;当Y2O3含量为3mol%、4mol%时,粉体全部由四方相ZrO2,组成.750℃～900℃煅烧时,复合粉体的物相组成变化不大,但四方相ZrO2,的晶粒尺寸随煅烧温度升高而增大.     

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.     

Al2O3增强ZrO2陶瓷的制备及性能研究

本文采用热分解法制备Al2O3微粉、化学共沉淀法制备(Y,Ce)—ZrO2超细粉,通过适当工艺制备出ZrO2／Al2O3复合陶瓷。经研究发现,添加Al2O3,可抑制ZrO2晶粒的长大,提高基体的强度和韧性。当Al2O3含量达到30%(质量分数)时,复合陶瓷的抗弯强度为986MPa,断裂韧性为13.7MPa*m1／2。材料性能的提高可归结为Al2O3颗粒的弥散增韧和ZrO2陶瓷的相变增韧叠加作用的结果。     

Al_2O_3增强ZrO_2陶瓷的制备及性能研究

本文采用热分解法制备Al2 O3 微粉、化学共沉淀法制备 (Y ,Ce)—ZrO2 超细粉 ,通过适当工艺制备出ZrO2 /Al2 O3 复合陶瓷。经研究发现 ,添加Al2 O3,可抑制ZrO2 晶粒的长大 ,提高基体的强度和韧性。当Al2 O3 含量达到 30 % (质量分数 )时 ,复合陶瓷的抗弯强度为 986MPa ,断裂韧性为 13 7MPa·m1/ 2 。材料性能的提高可归结为Al2 O3 颗粒的弥散增韧和ZrO2 陶瓷的相变增韧叠加作用的结果     

（Y2O3·CeO2）-ZrO2纳米粉的制备

用化学沉淀法合成了Y2O3、CeO2共掺杂的ZrO2纳米粉。通过XRD、TEM和粒度分布仪等检测手段对产品进行了表征,结果表明:Y2O3含量为2mol%,CeO2含量为9mol%时,在550℃得到了全稳定立方相ZrO2,粒径约为58.8nm。     

二氧化锆的制备及其应用进展

ZrO2 (Y2 O3)是重要的结构陶瓷和功能陶瓷的原材料。有关ZrO2 (Y2 O3)的研究包括ZrO2 (Y2 O3)粉体原料制备研究及应用开发研究 ,二者相互促进。本文就国内外目前ZrO2 (Y2 O3)粉体原料的制备方法及其相关应用进展进行了讨论 ,介绍了该领域的发展趋势     

碳化硅晶须对氧化锆陶瓷材料结构的影响

本文研究了不同晶须含量对可相变增韧的ZrO_2(2mol%Y_2O_3)陶瓷及完全稳定的ZrO_2(6mol%Y_2O_3)陶瓷结构的影响。结果表明:晶须的加入使ZrO_2材料的晶料明显细化,但对该类热压复合材料的致密度影响不大;纯ZrO_2(6mol％Y_2O_3)为单一的C相结构,加入晶须后有少量的t相出现;纯ZrO_2(2mol%Y_2O_3)热压材料由t m两相组成,晶须的加入降低了基体中m相的相对含量,但对断裂过程中t→m相交量影响不大。     

TZP用作陶瓷人工关节材料的研究

利用ZrO2增韧陶瓷主要靠四方相ZrO2(t-ZrO2)转变成单斜相（m-ZrO2)的马氏体相变来实现增韧的。本文研究了Y2O3和CeO2共同稳定四方ZrO2(TZP)制备工艺,并加入一定量的Al2O3,阻止ZrO2晶粒长大,提高材料强度。实验结果表明,经烧成的样品ZrO2的相组成为t-ZrO2,晶粒粒径＜1μm样品的抗折强度和断裂韧性均有提高,可以用作增韧人工关节材料。     

ZrO2(f)-NiFe2O4惰性阳极在冰晶石熔盐中的腐蚀行为

以NiO和Fe2O3为原料,采用固相烧结法合成了NiFe2O4尖晶石,通过添加ZrO2纤维[ZrO2(f)]制备了ZrO2(f)-NiFe2O4惰性阳极材料. 采用失重法测量了阳极试样在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀率和电解腐蚀率,并对腐蚀机理进行了探讨. 结果表明,ZrO2(f)添加量由0增加至4%(w)时,阳极试样的气孔率从4.9%上升到5.8%,导致其静态热腐蚀率由3.8 mg/(cm2×h)增大到4.3 mg/(cm2×h);在电场作用下,氧化物在冰晶石熔盐中的溶解反应受到抑制,含3%(w) ZrO2(f)阳极试样的电解腐蚀率为2.2 mg/(cm2×h),远小于其静态腐蚀率,腐蚀均为物理化学溶解过程;高温下ZrO2(f)在冰晶石熔盐中稳定性良好,可作为铝电解NiFe2O4基惰性阳极的强韧化材料.     

甘氨酸-硝酸盐法制备( Y2O3)0.02-(Sc2O3)0.11-(ZrO2)0.87超细粉体

通过甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备了(Y2O3)0.02-(Sc2O3)0.11-(ZrO2)0.87(2Y-11ScSZ)超细粉体.研究了不同甘氨酸用量对粉体相结构和形貌的影响.然后采用流延成型方法制备薄膜样品,讨论不同烧结温度对样品的影响.实验结果表明:2％物质的量浓度Y2O3的添加能稳定1ScSZ在立方相结构.随...     

氧化锆泡沫陶瓷过滤板的制备与性能研究

以氧化锆(ZrO2)粉为主要原料,氧化铝(Al2O3)粉和氧化钇(Y2O3)粉为烧结助剂,采用有机泡沫浸渍工艺制备出高性能氧化锆泡沫陶瓷过滤板。研究了烧成温度和保温时间对样品容重、抗热震性和抗压强度的影响。采用万能试验机、综合热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等对样品性能进行了表征。实验结果表明,当烧成温度为1580℃,保温时间为120 min时,制备的氧化锆泡沫陶瓷过滤板性能最佳,其容重为0.452 g/cm3,抗热震性为12次,抗压强度为1.56 MPa。     

92黄色氧化铝陶瓷的研制及其显微结构分析

将ZrO2＋Y2O3复合添加剂加入到92白色氧化铝陶瓷基料中,经常压烧结制备了黄色氧化铝陶瓷。实验结果表明：当添加0．6％（质量分数,下同）ZrO2和0．3％Y2O3时,可以使氧化铝陶瓷呈现均匀的黄色。通过SEM检测对氧化铝陶瓷的显微结构进行了分析。     

库仑滴定法标定硫代硫酸钠标准溶液

利用恒电流库仑滴定法电生碘对Na2S2O3标准溶液浓度进行了测定;选择1.0 mol/L KI-1.0 mol/L H3PO4（1︰1）溶液混合液作为电解液,电解过程中产生的滴定剂I2与Na2S2O3发生氧化还原反应,滴定终点采用死停终点法控制;该方法测定Na2S2O3结果与常规滴定分析法相吻合,精密度达到0.1%;该方法具有快速,更准确的优点,在化工生产及分析检验工作可代替常规滴定分析用于Na2S2O3标准标准溶液浓度的测定。