編號:CPJS05719
篇名:稀土氧化物L(fēng)a_2O_3/Y_2O_3增韌補強ZTA陶瓷材料及其耐磨性能研究
作者:周后明 ;曾國章 ;劉景文 ;張高峰 ;周友行
關(guān)鍵詞: 稀土氧化物 氧化鑭 氧化釔 氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA)陶瓷 增韌補強 摩擦磨損
機構(gòu): 湘潭大學(xué)機械工程學(xué)院,湘潭411105
摘要: 針對單一相ZrO_2增韌Al_2O_3(ZTA)陶瓷在提高韌性的同時不能合理兼顧其耐磨性能,利用稀土氧化物能促進(jìn)復(fù)合陶瓷材料熱壓燒結(jié)的工藝特點,將La_2O_3/Y_2O_3添加到ZTA陶瓷材料中,XRD衍射圖譜表明:La_2O_3/Y_2O_3的添加可以有效阻礙ZrO_2不穩(wěn)態(tài)晶型相變,促進(jìn)介穩(wěn)態(tài)t-ZrO_2的形成。當(dāng)添加量為4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時,燒結(jié)后晶粒分布最為均勻,致密程度高,其維氏硬度、抗彎強度、斷裂韌性分別比相應(yīng)未添加稀土氧化物的ZTA材料提高了8%、21%、33%,且La_2O_3與Al_2O_3會發(fā)生原位反應(yīng)生成片狀LaAl_(11)O_(18),這種片晶不僅可以阻礙Al_2O_3、ZrO_2顆粒長大,還可通過晶粒拔出等增韌機制提高材料韌性。摩擦磨損試驗結(jié)果表明:稀土氧化物的添加能提高ZTA陶瓷材料的耐磨性能,添加量為4%時其磨損率最低。