氧化釔燒結(jié)行為的研究.pdf

1、鈦及鈦合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕等一系列優(yōu)點(diǎn),在航空航天、國(guó)防軍事、民用輕工等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用前景。但是熔融狀態(tài)下鈦及鈦合金具有很高的化學(xué)活性,幾乎能與所有常用的耐火材料發(fā)生反應(yīng),極大的限制了其生產(chǎn)與應(yīng)用。因此,開發(fā)新型鈦及鈦合金熔煉用耐火材料具有很重要的意義。
　　 研究表明,氧化釔具有優(yōu)良的耐熱、耐腐蝕和高溫穩(wěn)定性,被認(rèn)為是一種熔煉鈦及鈦合金的理想材料。但是氧化釔陶瓷燒結(jié)溫度高、抗熱震性差,限制了它的進(jìn)一步應(yīng)用。由于氧化

2、鈣、氧化鋯及它們與氧化釔形成的化合物與熔融鈦及鈦合金的化學(xué)穩(wěn)定性較高,本課題首先研究氧化釔粉末的制備,而后調(diào)查了添加氧化鈣、氧化鋯對(duì)氧化釔基陶瓷的燒結(jié)性能的影響。取得以下主要研究結(jié)果:
　　 (1)隨著燒結(jié)溫度的提高,氧化釔試樣的體積密度提高,顯氣孔率減小;隨著粉末粒度的減小,試樣的致密性也隨之增加。
　　 (2)在較低的溫度下燒結(jié)時(shí),增加氧化鈣的添加量可以降低試樣的顯氣孔率,增加體積密度,促進(jìn)燒結(jié);當(dāng)燒結(jié)溫度較高時(shí),添

3、加、1 mol％的氧化鈣即可顯著促進(jìn)燒結(jié),但是繼續(xù)增加添加量和延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間不會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)燒結(jié);添加的氧化鈣在燒結(jié)后集中在氧化釔的晶界處,形成固溶體或者化合物;當(dāng)燒結(jié)溫度過(guò)高時(shí),試樣的顯氣孔率增加,試樣出現(xiàn)過(guò)燒。在少量添加氧化鈣時(shí),1600℃是比較適宜的燒結(jié)溫度。
　　 (3)氧化鋯添加量小于1mol％時(shí)對(duì)氧化釔的燒結(jié)沒(méi)有明顯影響。但是隨著添加量的增加,試樣的燒結(jié)性能明顯降低,密度下降。而當(dāng)添加量為7mol％時(shí),試樣的密度又開始提