钛酸钡——氧化锆陶瓷复合材料的组织与性能研究

作者：宋海林; 王亚军; 叶凌云; 叶军; 岳新艳^*; 茹红强

来源：陶瓷, 2023, (10): 79-84.

DOI：10.19397/j.cnki.ceramics.2023.10.012

• 氧化锆
• 钛酸钡
• 显微组织
• 力学性能
• 介电性能

笔者以ZrO2、BaTiO3为原料，采用机械混合制备BaTiO3/ZrO2复合粉体，通过无压烧结工艺制备BaTiO3/ZrO2陶瓷复合材料，利用XRD、SEM、阿基米德排水法、电子万能试验机、显微维氏硬度计等技术手段，研究了添加不同质量百分数钛酸钡(25%～40%)对钛酸钡-氧化锆陶瓷复合材料的物相组成、显微组织与力学性能的影响。研究结果表明：复合材料由四方化锆(t-ZrO2)、单斜氧化锆(m-ZrO2)和钛酸钡(BaTiO3)三相组成；随着加入的钛酸钡含量的不断增加，复合材料的抗弯强度先增大后减小，硬度先升高后降低，相对密度不断减小；当钛酸钡-氧化锆陶瓷复合材料中添加钛酸钡质量分数达到35%时，复合材料的综合性能达到最佳，相对密度、开口气孔率、抗弯强度、维氏硬度、断裂韧性、1 kHz和室温下相对介电常数和介电损耗分别为94.4%、0.7%、298.5 MPa、9.4 GPa、5.35 MPa·m1/2、166、0.006。

• 单位
  东北大学