MgAl2O4掺杂对ZTA-MgAl2O4复相陶瓷力学及热学性能的影响

摘要：

以Al2O3、ZrO2、MgO为初始粉末,采用放电等离子体烧结(SPS)制备ZTA-MgAl2O4复相陶瓷,研究MgAl2O4掺杂对ZTA-MgAl2O4复相陶瓷微观结构,力学及热学性能的影响.结果表明:ZTA-MgAl2O4复相陶瓷物相包括α-Al2O3、t-ZrO2和MgAl2O4,烧结过程中MgO与Al2O3完全反应生成MgAl2O4;随MgAl2O4添加量增加,复相陶瓷Vickers硬度由21 GPa逐渐降低至17.5 GPa;而断裂韧性及抗弯强度呈现先增大后减小的趋势,当MgAl2O4添加量为15％(体积分数)时,断裂韧性和弯曲强度达到最大值,分别为8.55 MPa·m1/2和1056 MPa;此外,相同测试温度下复相陶瓷热导率随MgAl2O4添加量的增加逐渐减小,如温度为50℃时复相陶瓷热导率由18.5 W/(m·K)逐渐降低到14.3 W/(m·K).

关键词：镁铝尖晶石、氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷、微观结构、力学性能、热学性能

所属期刊栏目：47

分类号：TQ174.75

资助基金：国家自然科学基金11505247;中国科学院战略性先导专项项目XDA21010202

在线出版日期：2019-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1717-1722