ZrO2基陶瓷材料的制备及增韧机理研究

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cwy198783
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脆性是陶瓷材料的致命弱点。只有改善陶瓷材料的韧性,才能使其在工程领域得到广泛应用。  本论文是以氧化锆(ZrO2)复合陶瓷的制备、表征和性能分析为主要研究内容。探寻制备ZrO2复合陶瓷材料的最佳工艺,以提高ZrO2复合陶瓷的强度和韧性。  本论文主要研究工作如下:  1.以ZrOCl2·8H2O、YCl3·7H2O为主要原料,C6H12N4为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备(m)Y-ZrO2纳米粉体;利用制备的3Y-ZrO2粉体烧结成3Y-ZrO2陶瓷材料。通过XRD、TEM、SEM、DTA等仪器对粉体及陶瓷材料进行了分析与表征。研究了Y2O3含量对ZrO2物相的影响,煅烧温度对粉体粒径的影响,烧结温度对3Y-ZrO2陶瓷材料性能的影响。结果表明:Y2O3含量达到2mol%时,粉体中的ZrO2是以四方相形式存在;3Y-ZrO2粉体的最佳煅烧温度是500℃,此时粒径约25nm,但随着煅烧温度升高ZrO2晶体容易粗化;在1400℃(2h)烧结的3Y-ZrO2陶瓷材料,密度高达6.05g·cm-3,相对致密性99.2%;此时3Y-ZrO2陶瓷材料的弯曲强度700~1100MPa,硬度9~12GPa。  2.以ZrOCl2·8H2O、Al(NO3)3·9H2O、YCl3·7H2O、TiCl4及LaCl3为主要原料,C6H12N4做沉淀剂,采用均匀共沉淀法制备ZrO2复合粉体;利用制备的复合粉体烧结成ZrO2复合陶瓷材料。通过XRD、SEM等仪器对粉体及陶瓷材料进行了分析与表征。研究了Al2O3含量、烧结条件及添加剂对ZrO2复合陶瓷性能的影响。结果表明:添加21wt%Al2O3的复合粉体在1400℃(2h)常压烧结制备的ZrO2基复合陶瓷材料性能较好,陶瓷材料的密度达到5.41g·cm-3、相对致密性98.3%;陶瓷材料的弯曲强度、断裂韧性、硬度分别达到700~1200MPa、7~11MPa·m1/2、11~14GPa。  3.以m-ZrO2、α-Al2O3、Y2O3、TiO2及La2O3为主要原料,利用悬浮液与超声分散混合方式,球磨法制备ZrO2复合粉体;采用改进两步烧结法制备ZrO2复合陶瓷材料。通过XRD、SEM等仪器对陶瓷材料进行了分析与表征。研究了Al2O3含量、烧结工艺对ZrO2复合陶瓷的影响。结果表明:在T11450℃(5min)、T21300℃(30h)两步烧结法烧成,添加21wt%Al2O3的ZrO2基复合陶瓷材料性能较好,陶瓷材料的密度达到5.39g·cm-3、相对致密性98%;陶瓷材料弯曲强度、断裂韧性、硬度分别达到780~1100MPa、7~11MPa·m1/2、11~14GPa。
其他文献
提问是一种教学方式,它可以促进思考,而思考是深入学习的一个新起点.很多人提出未来的一个重要趋势是“质疑——好问题比完美答案更重要”,因为答案可以通过现代化的手段搜寻
期刊
  Michael addition from malonate and enones has been studied for decades.Recently,Lietal[1] reported an amine thiourea catalyzed Michael addition of malonate
会议
  The mechanisms of intermolecular hydroacylation of aldehyde are studied using DFT method in both neutral and cationic systems.The catalytic cycle involves t
会议
摘要磷是植物生长所需的最重要的营养元素之一。虽然自然环境中含有大量的磷,但从理化形态上来看,大部分都是以不能被植物直接吸收的有机态或无机态难溶磷形式存在,所以我国现阶段仍要继续在田间施用大量的磷肥。然而就目前的实际情况来看,相当一部分的磷肥在施用之后,仍然容易被多种金属阳离子结合形成难溶磷,在降低肥效的同时也会造成环境污染等问题。大多数植物体中的内生菌都能对宿主植物的生长起到促生作用,其中很多都具
在群聚理论的指导下,将群聚理论中强调的知识互补、技术交流与创新、知识外部性活动、情感互动引入钢琴集体课的教学过程中,不仅能够有效的促进学生在钢琴集体课学习过程中知
本文采用水热法成功合成了不同形貌的具有高反射率的三氧化锑,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR spectrophotometer)等测
  因四面体烷和环丁二烯极差的化学稳定性,其电子结构本质与衍生物结构的稳定化长期以来吸引着理论化学家和合成化学家的关注,并在过去数十年中陆续取得进展[1-2]。近期,Se
会议
  Density functional theory(DFT)calculations are utilized to analyze a novel S,S-dioxide diarylethene of which,contrary to general ones,photocyclization happe
会议
  By studying four low-lying electronic states of the o-nitrophenol(two-singlet S0 and S1,and two-triplet T1 and T2)with SA-CASSCF(10,10)/6-31G(d,p)and MRCI+Q
会议
  Steam reforming of methane(SRM)is one of several possible methods for producing hydrogen or synthesis gas.Natural gas used in this process is abundantly ava
会议