10.11951/j.issn.1005-0299.20220229
Y2O3添加量对Al2O3/ZrO2共晶陶瓷显微组织及力学性能的影响
为探索第三组元Y2O3添加对Al2O3/ZrO2共晶陶瓷显微组织与机械性能的影响,本文利用低温度梯度的高温熔凝法制备了直径为20 mm的Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶陶瓷块体,采用SEM、EDS及XRD技术对共晶陶瓷进行微结构分析,并利用维氏压痕法对其硬度和断裂韧性进行测试.SEM结果表明,凝固组织由群集的共晶团结构组成,随着Y2O3添加量的增加,共晶团形态由胞状转变为枝晶状,内部相间距在1~2μm范围内变化.力学测试表明,Y2O3摩尔分数小于1.1%时,由于组织内部存在低硬度m-ZrO2及微裂纹缺陷,故陶瓷硬度较低,约为(9.53±0.22)GPa;当Y2O3摩尔分数为1.1%时,陶瓷硬度最大,约为(18.05±0.27)GPa;当Y2O3的摩尔分数大于1.1%时,由于共晶团边界区内气孔缺陷及粗大组织增多,引起陶瓷硬度值略有下降.低Y2O3摩尔分数添加时,陶瓷断裂韧性相对较高,约为(6.30±0.16)MPa·m1/2,这与其内部存在大量微裂纹缺陷有关;随着Y2O3添加量的增加,陶瓷的微裂纹数量减少、边界区内缺陷增多,断裂韧性降低.
共晶陶瓷、力学性能、Al2O3/ZrO2(Y2O3)、微观组织
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TB39;TB35(工程材料学)
辽宁省博士科研启动基金计划项目;辽宁省第四批科技计划定向项目;国家自然科学基金;辽宁省高等学校创新人才支持计划;渤海大学校博士启动基金
2023-08-29(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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