原位反应制备Al2O3弥散强化ZrO2基复合陶瓷

作者：何文; 艾云龙; 陈卫华; 梁炳亮; 刘长虹纳米铝粉原位反应zro2基复合陶瓷微波烧结力学性能

摘要：为降低氧化锆基陶瓷烧结温度和提高其力学性能,在氧化锆中加入不同含量的纳米铝粉并采用在不同微波烧结温度使铝发生原位反应生成氧化铝弥散强化氧化锆基体的方法制备了Al2O3/ZrO2复合陶瓷。通过XRD物相分析、SEM显微结构观察和力学性能等测试,得到了纳米铝粉含量和微波烧结温度对Al2O3/ZrO2复合陶瓷力学性能和显微结构的影响规律。结果表明:ZrO2基复合陶瓷素坯较适合的排塑温度为400℃。在保温时间30 min条件下,纯ZrO2陶瓷和Al2O3/ZrO2复合陶瓷的较佳微波烧结温度为1 350℃。纳米铝粉添加体积含量为0.5%的Al2O3/ZrO2复合陶瓷具有较佳的综合性能,其致密度为98.56%,硬度为14.92 GPa,抗弯强度为607.07 MPa,断裂韧性为15.09 MPa·m1/2,抗弯强度和断裂韧性分别提高了10.46%和16.62%。

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