氧化锆增韧氧化铝陶瓷研究进展

1

作者 丁凯东 李响 +3 位作者 卢响 王琦 匡健磊 曹文斌 《材料工程》 北大核心 2025年第4期75-90,共16页

氧化锆增韧氧化铝(zirconia toughened alumina,ZTA)陶瓷与单相Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)陶瓷相比具有优异的力学性能,在电子、生物医疗、半导体等高端工业领域显示出更广阔的应用前景。本文结合ZTA陶瓷的增韧机制,梳理并总结了近期国内外关... 氧化锆增韧氧化铝(zirconia toughened alumina,ZTA)陶瓷与单相Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)陶瓷相比具有优异的力学性能,在电子、生物医疗、半导体等高端工业领域显示出更广阔的应用前景。本文结合ZTA陶瓷的增韧机制,梳理并总结了近期国内外关于ZTA陶瓷的粉体制备、烧结方法和第三相引入等三方面的研究进展,重点分析了利用多种烧结技术和制备工艺在ZTA陶瓷中引入第三相的作用,最后指出粉体的纳米化、先进烧结技术的精细控制以及探索第三相对微观组织的调控是未来研究的重点方向。 展开更多

关键词 氧化锆增韧氧化铝 原料粉体 烧结方法 第三相 力学性能

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氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷制备工艺的研究进展 被引量：7

2

作者 隋育栋 《科技创新与应用》 2020年第13期109-110,共2页

氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷在工业生产中的应用非常广泛,其制备工艺尤为重要。文章综述了国内外关于ZTA陶瓷制备工艺的研究进展,以期为ZTA陶瓷的应用提供参考。

关键词 氧化锆增韧氧化铝陶瓷 粉体 块体 制备

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稀土复合钇锆陶瓷中氧化铝含量的测定

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作者 张晓 宋玉芳 +4 位作者 胡梦桥 田佳 吴月茜 徐悦 于磊 《化学世界》 CAS 2024年第6期371-375,共5页

稀土复合钇锆陶瓷材料中测定氧化铝时,由于氧化铝存在的形态不同,无法用常规酸消解完全,因此无法准确定量氧化铝的含量。分别采用硝酸-氢氟酸-微波消解法、硫酸-硫酸铵消解法以及硼酸-碳酸钠消解法消解样品,于电感耦合等离子体发射光谱... 稀土复合钇锆陶瓷材料中测定氧化铝时,由于氧化铝存在的形态不同,无法用常规酸消解完全,因此无法准确定量氧化铝的含量。分别采用硝酸-氢氟酸-微波消解法、硫酸-硫酸铵消解法以及硼酸-碳酸钠消解法消解样品,于电感耦合等离子体发射光谱仪上测试其含量。采用三种消解方法分别测定三个实际样品中氧化铝的含量,结果表明,硼酸-碳酸钠碱熔法可以将样品消解完全,检出限为0.009%,相对标准偏差(RSD,n=11)为0.72%~3.90%,加标回收率为98.4%~101.4%,该方法有良好的精密度和准确性,可用于稀土复合钇锆陶瓷材料中氧化铝的测定。 展开更多

关键词 稀土复合钇锆陶瓷材料 氧化铝 消解 电感耦合等离子体发射光谱仪 碱熔

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晶须及颗粒增韧氧化铝基陶瓷复合材料的抗热震性能 被引量：8

4

作者 吕珺 郑治祥 +1 位作者 金志浩 王永兰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期15-18,共4页

对 Al2 O3- Si Cw和 Al2 O3- Ti Cp陶瓷基复合材料的抗热震性能进行测试和分析 ,结果表明 :Al2 O3- Si Cw和 Al2 O3-Ti Cp陶瓷基复合材料与基体相比抗热震性均有较大幅度的提高 ,其中 ,Al2 O3- Si Cw复合材料显示出更为优越的抗裂纹扩... 对 Al2 O3- Si Cw和 Al2 O3- Ti Cp陶瓷基复合材料的抗热震性能进行测试和分析 ,结果表明 :Al2 O3- Si Cw和 Al2 O3-Ti Cp陶瓷基复合材料与基体相比抗热震性均有较大幅度的提高 ,其中 ,Al2 O3- Si Cw复合材料显示出更为优越的抗裂纹扩展能力与抗循环热震性能。材料增韧效果的差异是产生这一现象的主要原因。 展开更多

关键词 抗热震性 氧化铝基陶瓷复合材料 晶须 颗粒 增韧

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氧化锆增韧氧化铝在酸碱介质中的摩擦学特性 被引量：7

5

作者 李敦钫 孙加林 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期12-14,共3页

研究了氧化铝(F99.7)对氧化锆增韧氧化铝(ZTA)摩擦副在盐酸、氢氧化钠介质中的摩擦学特性。用扫描电子显微镜(SEM)观察了磨损表面形貌。结果表明,该摩擦副在盐酸中的摩擦因数比在氢氧化钠中的小;但线磨损总量则相反,在盐酸中的线磨损总... 研究了氧化铝(F99.7)对氧化锆增韧氧化铝(ZTA)摩擦副在盐酸、氢氧化钠介质中的摩擦学特性。用扫描电子显微镜(SEM)观察了磨损表面形貌。结果表明,该摩擦副在盐酸中的摩擦因数比在氢氧化钠中的小;但线磨损总量则相反,在盐酸中的线磨损总量要比在氢氧化钠中的大。磨损产生的原因可能是由于基体材料和介质之间发生摩擦化学反应而引起的。 展开更多

关键词 氧化锆增韧氧化铝 摩擦学特性 盐酸 氢氧化钠 陶瓷

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微波烧结氧化铝陶瓷的纳米增韧研究 被引量：9

6

作者 熊礼威 张莹 +1 位作者 汪建华 崔晓慧 《武汉工程大学学报》 CAS 2013年第1期46-50,共5页

高纯度氧化铝陶瓷具有极高的机械强度,在航空航天等国防尖端技术领域具有极好的应用前景.针对目前采用普通方法烧结的高纯度氧化铝陶瓷韧性较差的问题,利用圆柱形微波多模烧结腔进行了高纯度氧化铝陶瓷的纳米增韧研究.以氧化铝(质量分数... 高纯度氧化铝陶瓷具有极高的机械强度,在航空航天等国防尖端技术领域具有极好的应用前景.针对目前采用普通方法烧结的高纯度氧化铝陶瓷韧性较差的问题,利用圆柱形微波多模烧结腔进行了高纯度氧化铝陶瓷的纳米增韧研究.以氧化铝(质量分数99.9%)、氧化镁(质量分数0.05%)和氧化钇(质量分数0.05%)为基准原料配比,在其中添加不同比例的纳米氧化铝粉末,研究不同比例纳米氧化铝粉末对陶瓷性能的影响.结果表明,当纳米氧化铝粉末添加量达到30%时,高纯度氧化铝陶瓷试样的密度、维氏硬度和断裂韧性分别达到3.92g/cm3、23.2GPa和4.21Pa.m1/2;与未添加纳米氧化铝粉末烧结得到的陶瓷试样相比,密度降低0.5%,但其维氏硬度增加了2.2%,断裂韧性甚至增强了33.7%. 展开更多

关键词 微波烧结 氧化铝陶瓷 纳米增韧 维氏硬度 断裂韧性

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纳米氧化锆弥散增强氧化铝陶瓷的实验研究 被引量：8

7

作者 刘发民 孟国文 关晓伟 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 1996年第1期105-108,共4页

采用自制的ＺｒＯ２（３Ｙ—ＴＺＰ，７．６ｎｍ）纳米粉，分别按９，１２，１５，１８ｍｏｌ％弥散增强氧化铝陶瓷。对试样测试了抗弯强度及断裂韧性的变化规律，结果表明，抗弯强度在１５ｍｏｌ％ＺｒＯ２出现极值，而断裂韧性则趋于... 采用自制的ＺｒＯ２（３Ｙ—ＴＺＰ，７．６ｎｍ）纳米粉，分别按９，１２，１５，１８ｍｏｌ％弥散增强氧化铝陶瓷。对试样测试了抗弯强度及断裂韧性的变化规律，结果表明，抗弯强度在１５ｍｏｌ％ＺｒＯ２出现极值，而断裂韧性则趋于饱和，这一现象是由纳米晶粒ｔ→ｍ相变过程中的量子效应引起的。 展开更多

关键词 氧化铝陶瓷 纳米氧化锆 力学性能

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氧化铝陶瓷自增韧制备技术 被引量：4

8

作者 卢红霞 《河南建材》 2004年第1期6-7,共2页

论述了Al_2O_3增韧陶瓷的研究现状和自增韧技术制备Al_2O_3陶瓷的优势,并从纳米原料、原位生长技术、新型烧结技术等多方面阐述Al_2O_3陶瓷的自增韧途径和方法。

关键词 氧化铝陶瓷 自增韧 原位 烧结 纳米

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氧化锆/氧化铝复合陶瓷悬浮体的制备及流变性能 被引量：3

9

作者 于芳 李玉海 +1 位作者 巩甘雷 吕鹏 《沈阳理工大学学报》 CAS 2007年第4期22-25,共4页

选用Al2O3、ZrO2为粉体原料,在不同介质中测定了粉体的Zeta电位和粒度分布;研究了各种固含量条件下分散剂加入量对悬浮体流变性的影响.结果表明:在pH=10-11附近、分散剂的加入量为0.9%(质量百分数,下同)时复合陶瓷悬浮体的表观粘度呈现... 选用Al2O3、ZrO2为粉体原料,在不同介质中测定了粉体的Zeta电位和粒度分布;研究了各种固含量条件下分散剂加入量对悬浮体流变性的影响.结果表明:在pH=10-11附近、分散剂的加入量为0.9%(质量百分数,下同)时复合陶瓷悬浮体的表观粘度呈现最低值;在优选实验条件下,固含量为85%的悬浮体表观粘度随剪切速率的增大而降低,带有明显的"剪切变稀"现象,呈现假塑性流体的特征.采用固含量85%的悬浮体,制备出氧化锆/氧化铝复合泡沫陶瓷. 展开更多

关键词 复合陶瓷 氧化锆 氧化铝 ZETA电位 流变性能

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稀土氧化物La_2O_3/Y_2O_3增韧补强ZTA陶瓷材料及其耐磨性能研究 被引量：10

10

作者 周后明 曾国章 +2 位作者 刘景文 张高峰 周友行 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期14-17,共4页

针对单一相ZrO_2增韧Al_2O_3(ZTA)陶瓷在提高韧性的同时不能合理兼顾其耐磨性能,利用稀土氧化物能促进复合陶瓷材料热压烧结的工艺特点,将La_2O_3/Y_2O_3添加到ZTA陶瓷材料中,XRD衍射图谱表明:La_2O_3/Y_2O_3的添加可以有效阻碍ZrO_2不... 针对单一相ZrO_2增韧Al_2O_3(ZTA)陶瓷在提高韧性的同时不能合理兼顾其耐磨性能,利用稀土氧化物能促进复合陶瓷材料热压烧结的工艺特点,将La_2O_3/Y_2O_3添加到ZTA陶瓷材料中,XRD衍射图谱表明:La_2O_3/Y_2O_3的添加可以有效阻碍ZrO_2不稳态晶型相变,促进介稳态t-ZrO_2的形成。当添加量为4%(质量分数)时,烧结后晶粒分布最为均匀,致密程度高,其维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性分别比相应未添加稀土氧化物的ZTA材料提高了8%、21%、33%,且La_2O_3与Al_2O_3会发生原位反应生成片状LaAl_(11)O_(18),这种片晶不仅可以阻碍Al_2O_3、ZrO_2颗粒长大,还可通过晶粒拔出等增韧机制提高材料韧性。摩擦磨损试验结果表明:稀土氧化物的添加能提高ZTA陶瓷材料的耐磨性能,添加量为4%时其磨损率最低。 展开更多

关键词 稀土氧化物 氧化镧 氧化钇 氧化锆增韧氧化铝(zta)陶瓷 增韧补强 摩擦磨损

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氧化铝陶瓷的增韧 被引量：3

11

作者 许煜汾 李雪源 +1 位作者 蒋阳 杜勤 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1991年第2期73-80,共8页

本文研究采用氧化锆相变增韧及晶须补强两条途径增韧氧化铝基复合陶瓷。 通过控制Y_2O_3在YPSZ(Y_20_3部分稳定氧化锆)的含量以及YPSZ在ZTA(氧化锆增韧氧化铝)的含量可以最大限度地使基质中氧化锆以亚稳四方相形式存在。 通过控制YPSZ... 本文研究采用氧化锆相变增韧及晶须补强两条途径增韧氧化铝基复合陶瓷。 通过控制Y_2O_3在YPSZ(Y_20_3部分稳定氧化锆)的含量以及YPSZ在ZTA(氧化锆增韧氧化铝)的含量可以最大限度地使基质中氧化锆以亚稳四方相形式存在。 通过控制YPSZ的晶粒尺寸小于基质晶粒尺寸可使ZTA陶瓷的K_(1c)和σ_(bb)同时得到提高。 SiC晶须补强ZTA陶瓷,利用ZrO_2(t)相变作用缓解晶须引入基体的张应力,使材料得到双重韧化,提高了力学性能。 展开更多

关键词 陶瓷 氧化铝 相变增韧 晶须补强

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不同氧化锆含量对氧化锆增韧的纳米复合陶瓷(Al_2O_3n-nZrO_2)基体性能影响的研究 被引量：6

12

作者 柴枫 徐凌 +2 位作者 廖运茂 巢永烈 杨禾 《口腔医学研究》 CAS CSCD 2002年第3期158-161,共4页

目的 :研究氧化锆的添加量对Al2 O3 /nZrO2 纳米复合陶瓷基体物理及力学性能的影响。方法 :采用包裹共沉淀法与湿法球磨相结合的方法合成Al2 O3 /nZrO2 纳米复合陶瓷粉体 ,制备氧化锆质量百分数分别为 5 %、10 %、15 %及 2 0 %的复合粉... 目的 :研究氧化锆的添加量对Al2 O3 /nZrO2 纳米复合陶瓷基体物理及力学性能的影响。方法 :采用包裹共沉淀法与湿法球磨相结合的方法合成Al2 O3 /nZrO2 纳米复合陶瓷粉体 ,制备氧化锆质量百分数分别为 5 %、10 %、15 %及 2 0 %的复合粉体 (W ) ,以及氧化锆质量百分数分别为 12 .5 %、2 5 %的In -Ceram Zirconia粉体 (V)作为对照。采用粉浆涂塑法制作力学性能测试所需的试件样本进行线收缩率、堆积密度、三点抗弯强度及断裂韧性的测试。结果 :①氧化锆添加量对于W基体的线收缩率、堆积密度无显著影响 (P >0 .0 5 ) ;②W基体的三点抗弯强度及断裂韧性随氧化锆添加量的增多而显著增强 (P <0 .0 5 ) ;③微观结构观察发现W基体断口起伏不平 ,细小颗粒密密麻麻布满稍大颗粒的间隙及表面 ,彼此熔接成片。结论 :氧化锆添加含量对复合体基体的力学性能有显著影响 ,独特的微观结构是力学性能提高的物质基础。 展开更多

关键词 氧化锆 氧化锆增韧 纳米复合陶瓷 显微断口观察 物理性能 力学性能

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氧化锆增韧陶瓷的相变及相变增韧 被引量：21

13

作者 牟军 郦剑 +1 位作者 郭绍义 毛志远 《材料科学与工程》 CSCD 1994年第3期6-11,65,共7页

本文阐述了氧化锆增韧陶瓷（ＺＴＣ）的相变增韧机理，并探讨了热处理工艺对ＺＴＣ的相变及显微组织的影响规律。

关键词 氧化锆增韧陶瓷 相变增韧 增韧陶瓷

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稀土氧化物对氧化铝复相陶瓷显微结构和力学性能的影响 被引量：11

14

作者 张敬强 荣守范 宋晓刚 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期16-18,42,共4页

研究了Y2O3,CeO2,La2O3等稀土氧化物及复合稀土氧化物对热压烧结法制备氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷力学性能和显微组织的影响.结果表明,适量的稀土氧化物添加剂可改善氧化铝陶瓷的显微结构,加速烧结,有利于致密化并保持较好的力学性能.不... 研究了Y2O3,CeO2,La2O3等稀土氧化物及复合稀土氧化物对热压烧结法制备氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷力学性能和显微组织的影响.结果表明,适量的稀土氧化物添加剂可改善氧化铝陶瓷的显微结构,加速烧结,有利于致密化并保持较好的力学性能.不同稀土氧化物及添加量对氧化铝陶瓷的显微结构和力学性能具有不同的影响. 展开更多

关键词 稀土氧化物 氧化锆增韧氧化铝陶瓷 显微结构 力学性能

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氧化锆增韧陶瓷的增韧机理评述

15

作者 葛启录 雷廷权 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1990年第5期1-9,共9页

本文综合评述了氧化锆增韧陶瓷的增韧机理,指出最可几粒径决定材料的主要增韧机理和增韧效果,材料中不可能只有一种增韧机理起作用,而是几种机理的多重复合作用。

关键词 陶瓷 氧化锆 增韧机理

全文增补中

纳米氧化锆增韧牙科用硅藻土陶瓷的性能 被引量：2

16

作者 梁慧 刘梅 +1 位作者 顾宁 章非敏 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期636-639,共4页

探讨了不同含量纳米氧化锆颗粒对牙科用硅藻土陶瓷的增韧增强作用.在硅藻土陶瓷基体原料中添加纳米氧化锆颗粒（w（ZrO2）=0-30%）,复合粉体经球磨、烘干、研磨、过筛后压制成型,然后于1 100℃常压高温烧结.制得样品经打磨抛光后采用三... 探讨了不同含量纳米氧化锆颗粒对牙科用硅藻土陶瓷的增韧增强作用.在硅藻土陶瓷基体原料中添加纳米氧化锆颗粒（w（ZrO2）=0-30%）,复合粉体经球磨、烘干、研磨、过筛后压制成型,然后于1 100℃常压高温烧结.制得样品经打磨抛光后采用三点弯曲法和压痕法测试陶瓷的力学性能,并利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析其物相组成和显微结构.实验结果表明,当w（ZrO2）=20%时,硅藻土陶瓷的增韧效果最为明显,三点抗弯强度提高130%,断裂韧性提高30%,硬度则提高较少.经过纳米氧化锆增强增韧的硅藻土陶瓷满足牙科用全瓷材料性能的基本要求. 展开更多

关键词 纳米氧化锆 硅藻土陶瓷 力学性能 增韧机制

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相变增韧氧化锆陶瓷研究进展 被引量：3

17

作者 陈昶 陈佩芳 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1989年第8期45-55,共11页

相变增韧氧化锆陶瓷以其高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀以及热膨胀系数接近于钢铁及铁基合金等优良性能而引起广泛研究,特别是四方晶氧化锆多晶体的出现,其室温强度已达1～2.5GPa,断裂韧性为10～15MPa√m。本文将从结构件的要求出发,对Y-... 相变增韧氧化锆陶瓷以其高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀以及热膨胀系数接近于钢铁及铁基合金等优良性能而引起广泛研究,特别是四方晶氧化锆多晶体的出现,其室温强度已达1～2.5GPa,断裂韧性为10～15MPa√m。本文将从结构件的要求出发,对Y-TZP、Y-TZP-Al_2O_3^-、Ce-TZP,及Ce-TZP-Al_3O_3^-的研究进展作一综述。 展开更多

关键词 氧化锆陶瓷 相变 增韧 氧化物陶瓷

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氧化锆含量对ZTA陶瓷力学性能的影响 被引量：1

18

作者 梅鸿辉 《广东建材》 2019年第3期29-32,28,共5页

ZrO_2增韧Al_2O_3陶瓷,即ZTA陶瓷,通过将ZrO_2弥散引入到Al_2O_3陶瓷材料基体中,克服了传统陶瓷材料的脆性弱点,具有高强度、高韧性、化学稳定性好等优点。本文研究了ZrO_2含量对ZTA材料力学性能的影响。

关键词 氧化锆 zta 相变增韧 力学性能

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氧化铝基金属(金属间化合物)复合陶瓷的力学性能

19

作者 郝春城 尹衍升 崔作林 《青岛化工学院学报（自然科学版）》 2002年第1期19-23,共5页

综述了金属粒子、金属间化合物粒子以及纳米粒子增韧陶瓷的研究现状 ,分析了各种增韧机理 。

关键词 氧化铝基金属 金属间化合物 复合陶瓷 力学性能 增韧 纳米粒子 应力设计

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韧性氧化铝陶瓷的国内外研究状况和制备工艺 被引量：1

20

作者 谢佳慧 《上海建材》 2020年第2期10-11,共2页

通过总结国内外韧性氧化铝陶瓷的研究手段与进展,总结出一套新型的韧性氧化铝陶瓷制备流程——ZrO2增韧Al2O3陶瓷。各项流程均秉持着采取成本低廉但能获得很好效果的优化工艺,改善了传统工艺中的不足,并注明了制备过程中的注意事项。

关键词 氧化铝陶瓷 增韧 ZRO2

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