CaO/Y₂O₃共稳ZrO₂复相陶瓷显微结构和力学性能研究

作者：袁子奇; 李子繁; 陈瑾萱; 廖为民; 卢杰; 崔恒; 饶平根

来源：中国陶瓷, 2023, 59(02): 22-29.

DOI：10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2023.02.004

• ZrO2陶瓷
• 显微结构
• 相变增韧
• 断裂韧性

采用传统固相法制备了不同CaO和不同Y2O3掺杂量的ZrO2复相陶瓷。借助XRD、SEM、EDS、维氏硬度计等测试手段研究了复相陶瓷的显微结构及力学性能。结果表明CaO/Y2O3共稳ZrO2复相陶瓷的显微结构中共有大、中、小三种不同尺寸的ZrO2晶粒。CaO的掺入在细化晶粒的同时可以降低中型t-ZrO2晶粒内Y稳定剂含量，提高t-ZrO2相变量；Y2O3能降低基体中m-ZrO2的体积分数。当Y2O3掺入量为1.8 mol%,CaO掺入量为2 mol%时，获得了最高的断裂韧性(5.4±0.2 MPa·m1/2)；当Y2O3掺入量为2.5 mol%,CaO掺入量为1 mol%和2 mol%时，分别获得了最高的抗弯强度（785±37 MPa）和硬度值（13.3±0.2 GPa）。

• 单位
  华南理工大学