ZrO2添加量对ZTA陶瓷力学性能及冲蚀磨损行为的影响

• 作者: 刘艳改 吴小文 唐浩 唐潮 房明浩 文瑞龙 闵鑫 魏耀祖 黄朝晖
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: ZrO2 ZTA陶瓷 力学性能 冲蚀率 冲蚀机理
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 页码范围: 257-261
• 页数: 5页
• 分类号: O482.3
• 字数: 3279字
• 语种: 中文

摘要

以α-A12O3、ZrO(NO3)2·2H2O和氨水为原料,通过高温煅烧制备了ZTA复相陶瓷材料,研究了ZrO2添加量对ZTA陶瓷物相组成、表面微观形貌、力学性能以及常温固体粒子冲蚀磨损性能的影响.结果表明:随着ZrO2添加量增加,材料的力学性能逐渐提高,当ZrO2添加量为10 vol％时,ZTA复相陶瓷抗弯强度和断裂韧性分别达461MPa和5.77 MPa·m1/2,相对于纯Al2O3陶瓷提升量达21.3％和64.9％.ZTA复相陶瓷材料的体积冲蚀率随着ZrO2添加量的增加而降低,当ZrO2添加量小于4 vol％时,其体积磨损率急剧下降,随后趋于平稳；随后当ZrO2添加量为10 vol％时,其冲蚀率达最低,为O.015mm3/g.其中,纯Al2O3陶瓷材料的冲蚀磨损机制主要为横向裂纹相互交错导致材料的剥落,添加ZrO2后,其冲蚀磨损机制以塑性变形为主.