摘要
为促进Y2O3陶瓷烧结致密化,提高其力学强度,本文以Y2O3细粉为主要原料,选取Sm2O3和Sm(NO3)3作为烧结助剂,分别采用传统固相烧结和感应烧结技术制备了Y2O3陶瓷材料,研究对比了不同烧结技术和Sm3+引入方式及掺杂量对Y2O3陶瓷致密化程度、显微结构和力学性能的影响。结果表明:1)与传统烧结相比,采用感应烧结可在一定程度上提高Y2O3陶瓷的致密程度,起到减小材料孔径尺寸和细化晶粒的作用。2)引入Sm(NO3)3加热分解后产生的纳米级尺寸Sm2O3均匀固溶在Y2O3晶粒中,显著提高了Y2O3陶瓷的致密度、常温抗折强度和断裂韧性;而直接引入Sm2O3的颗粒尺寸较大,其固溶不均匀导致了Y2O3晶界处形成较多三角形孔隙,影响材料力学性能。3)随着Sm(NO3)3掺杂量的增加,Y2O3晶格畸变程度变高,陶瓷致密化程度提高,力学性能得到改善。
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