zro2增韧Al2O3陶瓷

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zro2Al2O3(ZTA) 增韧陶瓷的制备 摘要 : ZrO2/Al2O3, 复相陶瓷是高温结构陶瓷中最有前途的材料之一由于其优越的性能和 ,,./ 丰富的原料来源已受到广泛的关注成为陶瓷材料领域研究的一大热点本文对氧化锆氧化 ZTA 铝复相陶瓷的复合机理、最近几年粉体制备常用和最新工艺和陶瓷应用方面的研究进 ,ZTA. 展进行了综述并对复相材料今后的发展进行了展望 关键词 :ZTA;;;; 增韧机理复合粉体制备研究进展发展趋势 Abstrac t:Zirconiatoughenedaluminum(ZTA)hasbeenwidelystudiedasanewtypeoftoughened ceramic.Theaimofthisinvestigationistoreviewtherecentliteraturesonitssynthesismechanisms, newpreparation.methodsofcompositepowdersandapplications.Theproblemsinpreparation techniquesanddevelopmentaltrendarediscussedaswel.l Keywords :ZTA;strengtheningandtougheningmechanisms;preparationtechnologyofcomposite powders;currentresearchsituation;developmenttrend Al2O3 陶瓷断裂韧性较低 Al2O3, 陶瓷被广泛应用于一些耐高温、强腐蚀环境中而 ,.ZrO2 的致命弱点限制了它更大范围的使用采用相变增韧、颗粒弥散强化或纤维及晶须补 ,,. 强等方法可使陶瓷材料的力学性能大大提高是先进复相结构陶瓷材料的重要发展方向从 [1] ZrO2/Al2O3,ZrO2Al2O3, 系统相图可知即使在很高的温度下与之间都不会生成固溶体这 ZrO2/Al2O3.ZTAzro2 就为研究复相陶瓷提供了理论依据由于，陶瓷是增韧陶瓷中效果最 ,,,ZTA 佳者，近年来不少学者对该系统复相陶瓷进行了大量研究随着复相陶瓷技术的发展 .ZTA 复相陶瓷的研究成为陶瓷材料领域研究的一大热点本文就近年来国内外文献对陶瓷 复合机理制备方法发展趋势 . 的、、等研究进展做如下综述 一、 ZTA 陶瓷的增韧机理 ZTA,,ZrO2, 陶瓷的增韧机理是晶须及纤维增韧第二相弥散强化增韧相变增韧以及与 金属复合形成金属基复相陶瓷，残余应力增韧等等。以下简单介绍几种研究较热的增韧途径 的机理。 1 、应力诱导相变增韧 ZrO2/Al2O3,ZrO2. 对于体系主要的增韧方式是由产生的相变增韧李世普等人将其 [2] zro2Al2O3 解释为：颗粒弥散在陶瓷基体中，由于两者具有不同的热膨胀系数，烧结完成 zro2zro2 后，在冷却过程中，颗粒周围则有不同的受力情况，当它受到基体的抑制，的相 zro2 转变也将受到抑制。此外，还有另一个特性，是相变温度随着颗粒尺寸的降低而下降， zro2zro2 一直可降到室温或室温以下。党基体对有足够的压应力，而的颗粒度有足够小， zro2 则其相变温度可降至室温以下，这样在室温时仍可以保持四方相。当材料受到外应力 zro2zro2 时，基体对的抑制作用得以松弛，颗粒即发生四方相到单斜相的转变，并在基体 zro2 中引起裂纹，从而吸收了主裂纹扩展的能量，达到增加断裂韧性的效果，这就是的应 力诱导相变增韧。 [3] 2、 微裂纹增韧 毫无疑问，在大多数情况下，陶瓷体内存在有裂纹，包括表面裂纹，工艺缺陷，环境 条件下诱发的缺陷，当受外力或存在应力集中时，裂纹会迅速扩展导致陶瓷体破坏。因此， 应防止裂纹扩展，消除应力集中，是解决增韧问题的关键。 zro2t-zro2m-zro2 部分稳定的在发生到马氏体相变时，相变出现了体积膨胀而导致产