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摘要
以Al2O3、Zr O2、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-Zr O2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1 056 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)。
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