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纳米MgO添加量对Al2O3-ZrO2材料烧结性能的影响

作者:郭会师,黄宇翔,李文凤,桂阳海,孙雨安
作者机构:郑州轻工业学院 材料与化学工程学院 河南郑州 450051
分类号:
卷号:52
页码:430 - 433
期号 : 2018年, 第六期
关键词: 纳米MgO,Al2O3-ZrO2材料,固溶体,烧结,力学性能


内容简介

为了改善Al2O3-ZrO2材料的烧结性能和力学性能,在Al2O3-ZrO2材料配料中添加不同量(质量分数分为0、0.25%、0.5%、0.75%、1%和1.25%)的纳米MgO,经成型、干燥、1 550 ℃保温3 h烧后,检测试样的烧后线变化率以及烧后试样的体积密度、显气孔率、吸水率、常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度,并进行XRD和SEM分析。结果表明:1)添加纳米MgO可促进Al2O3-ZrO2材料的烧结致密化,并改善其力学性能。当纳米MgO添加量为1%(w)时,Al2O3-ZrO2材料的综合性能较佳,试样的体积密度、显气孔率、吸水率和线收缩率分别为3.34 g·cm-3、18.7%、5.9%和7.6%,常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度分别为251、81.0和24.0 MPa。2)纳米MgO对Al2O3-ZrO2材料烧结致密化和力学性能的提高归因于MgO和ZrO2形成有限固溶体时于ZrO2晶体中引入的缺陷促进了Zr4+的扩散速率,以及亚稳态t-ZrO2发生应力诱导相变时对基体材料产生的强化作用。

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