ZrO-,2--LaPO-,4-復相陶瓷的抗熱震性能研究.pdf

1、針對氧化鋯陶瓷的耐侵蝕性能與抗熱震性能在拓展其應用方面的矛盾，以及傳統(tǒng)抗熱震理論的不足，以三種具有不同相組成的氧化鋯(3Y-TZP、4Y-TZP和Mg-PSZ)為基體材料，加入LaPO4組分，探索利用片晶LaPO4的解理以及LaPO4與ZrO2之間的弱界面對裂紋擴展能量的耗散，在不明顯降低氧化鋯陶瓷優(yōu)良力學性能、致密度(以保證其抗侵蝕性能)的條件下，改善其抗熱震性能的可能性。在力學性能、熱學性能、顯微結構及裂紋擴展狀態(tài)研究的基礎上，分別

2、用淬冷-強度法和壓痕-淬冷法，較系統(tǒng)地研究了ZrO2/LaPO4復合陶瓷的抗熱震性能及相關機理，主要得出如下結論：
　　 4Y-TZP陶瓷的抗熱震性能隨LaPO4加入量的增加而升高。4Y-TZP/30vo1％LaPO4復合陶瓷的臨界抗熱震溫差比單一4Y-TZP陶瓷提高了400℃。
　　 氧化鋯粒度為0.5μm和1.5μm時，對于單一4Y-TZP，粒度小的抗熱震性較好；LaPO4加入量小于15vo1％時，兩種粒度氧化鋯陶瓷

3、的抗熱震性能相近：LaPO4加入量為20vo1％時，氧化鋯粒度大的材料抗熱震性較好。
　　 LaPO4加入量保持15vo1％不變，1470℃保溫2h燒結時，加入粒度為13μm或35μm LaPO4的3Y-TZP/LaPO4復相陶瓷的抗熱震性能較高：1470℃保溫3h燒結時，加入2.5μm的LaPO4，3Y-TZP/LaPO4復相陶瓷的抗熱震性能最好，其空氣淬冷下的臨界抗熱震溫差為1300℃。
　　 LaPO4的添加促進了

4、Mg-PSZ材料的致密化，并改善了其抗熱震性能。Mg-PSZ/10 vo1％LaPO4復相材料的水淬臨界抗熱震溫差比單一Mg-PSZ材料提高了100℃。Mg-PSZ/15 vo1％LaPO4復相材料的強度隨熱震溫差的提高沒有明顯下降，表現(xiàn)了很好的抗熱震損傷能力。
　　 相同熱震條件下，加入15vo1％、40μm LaPO4的3Y-TZP/LaPO4復相陶瓷，其裂紋擴展數(shù)量百分比和裂紋擴展長度百分比都最小。而加入30 vo1％、1