電熔氧化鋯粉體的制備與性能研究.pdf

1、本文針對電熔氧化鋯粉體制備和使用過程中存在的問題，研究了電熔鋯的制備過程對粉體性能的影響，以及電熔鋯粉體物化特性與其制品燒結(jié)性能的關(guān)系。
　　 (一)、在對熔融噴吹工藝制備的氧化鈣穩(wěn)定氧化鋯的研究過程中，通過改變氧化鈣的加入量，制備了五種氧化鈣含量不同的部分穩(wěn)定氧化鋯，并對其進(jìn)行不同溫度條件下的熱處理，分析了熱處理工藝對氧化鋯相交行為的影響及其機(jī)理。
　　 熔融噴吹工藝制備的部分穩(wěn)定氧化鋯粉體在由高溫熔體向固態(tài)氧化鋯空心

2、球冷卻過程中，由于冷卻速度較快，因而其晶粒長大的過程受到抑制，所得粉體的晶粒尺寸小，約為10nm，小于四方相氧化鋯在室溫下存在的臨界粒徑，可以在室溫下保持四方相氧化鋯品格結(jié)構(gòu)。因而其穩(wěn)定相氧化鋯的組成有兩部分：一部分是由鈣離子摻雜穩(wěn)定的氧化鋯；另一部分是無離子摻雜的亞穩(wěn)四方相氧化鋯。
　　 亞穩(wěn)四方相氧化鋯粉體在高溫?zé)崽幚淼倪^程中，其顆粒粒徑會逐漸長大直至超過相交臨界尺寸，發(fā)生由四方相向單斜相的轉(zhuǎn)變，并伴隨體積膨脹效應(yīng)，這就是造

3、成以該粉體為原料制備的樣品在燒結(jié)過程中開裂的原因。
　　 (二)、氧化釔在電熔氧化鋯制品的燒結(jié)過程中有優(yōu)異的促進(jìn)燒結(jié)的作用。釔離子在氧化鋯顆粒表面富集，與氧化鋯反應(yīng)形成Y2O3-ZrO2二元體系，作為擴(kuò)散傳質(zhì)通道促進(jìn)晶界傳質(zhì)過程的進(jìn)行。當(dāng)加入1mol％ Y2O3時(shí)，燒結(jié)后密度最高，達(dá)到5.61g/cm3，樣品晶粒尺寸細(xì)小、顆粒結(jié)合致密、不存在殘留氣孔。同時(shí)釔離子在氧化鋯表面的富集，對氧化鋯晶界起到釘扎作用，從而產(chǎn)生細(xì)化晶粒的效果