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氧化锆增韧工业陶瓷的种类介绍(最新)

编辑:科众工业陶瓷厂 日期:20-08-28 阅读:27次

氧化锆工业陶瓷是具有独特的物理和化学性质,如高硬度,低的热传导性,熔点高,抗高温和腐蚀,化学惰性和两性性质,在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用迅速发展。作为特种陶瓷材料在电子、航天、航空和核工 ...

氧化锆工业陶瓷是具有独特的物理和化学性质,如高硬度,低的热传导性,熔点高,抗高温和腐蚀,化学惰性和两性性质,在电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等方面的应用迅速发展。作为特种陶瓷材料在电子、航天、航空和核工业等高新技术领域具有广阔的应用前景。下面科众陶瓷为大家介绍下氧化锆增韧工业陶瓷的种类


氧化锆工业陶瓷

氧化锆工业陶瓷



氧化锆增韧工业陶瓷主要有稳定氧化锆工业陶瓷、部分稳定氧化锆工业陶瓷、四方氧化锆多晶体工业陶瓷、氧化锆超塑性工业陶瓷。


1.稳定氧化锆工业陶瓷

稳定氧化锆工业陶瓷是在制备氧化锆粉体时添加一定数量的稳定剂使之固溶入氧化锆内,形成立方相氧化锆,在整个温度范围内不发生相变,也就没有体积变化的陶瓷材料。常用的稳定剂主要有CaO、MgO、Y2O3、CeO2等。


稳定氧化锆陶瓷在泡沫陶瓷、生物陶瓷、特种耐火材料铸口、冷成形工具、整形模、拉丝模、切削工具、新能源电池电解质隔膜等领域具有广泛的应用。


2.部分稳定氧化锆工业陶瓷

部分稳定氧化锆(PSZ)具有强度高,脆性低,较高的断裂韧性,被认为是发动机上最有前途的陶瓷材料。美国康明斯公司已有该种产品面世,日本也有许多用氧化锆陶瓷制造的发动机部件。

采用传统方法或氯化物溶解法制备的氧化锆搀和5%氧化钙进行稳定,组织中合有立方相氧化锆基体晶粒、非常细小的晶内亚稳四方相粒子及单斜氧化锆粒子,其中的单斜氧化锆粒子具有两种形貌,即:粗大的孪晶界粒子和细的但仍具有孪晶待征的晶内粒子。四方相在应力诱导下转变为单斜相的相变使该材料呈现出优良的机械性能。


3.四方氧化锆多晶体工业陶瓷

四方氧化锆多晶体工业陶瓷的晶粒很小, 为了使亚稳的四方相保留下来, 必须采用超细、高纯的氧化锆粉体, 且要准确控制氧化钇的含量, 烧结工艺中要采用低的温度(1400℃)。

四方氧化锆工业陶瓷通过相变增韧具有很高的强度和断裂韧性, 但在中高温下由于相变增韧作用的逐渐消失力学性能迅速下降。在基体中加入第二相粒子成为复合材料是提高韧性和高温力学性能的有效方法。


4氧化锆超塑性工业陶瓷

氧化锆超塑性工业陶瓷是通过控制配料和烧结, 获得均匀的微细晶粒侥结体, 实现微细晶粒的超塑性。影响氧化锆工业陶瓷超塑性的主要因素有下列几个方面:

(1)晶粒大小。品粒越细,晶界面积越大,产生塑性变形就越大。

(2)温度。在压力恒定下,应变速率随着温度提高而增加。

(3)应变速率大小。尤其在位伸变形时,较低的应变速率可获大于200%的拉伸变形,因为应变速率过大,在晶界处易形成空洞等,以致造成过早的断裂。

(4)空洞大小。要保持较低的应变速率,以抑制空洞的生成。


目前,超塑性氧化锆工业陶瓷主要用于发动机中活塞环,随着研究的深入,其应用前景是广阔的。氧化锆材料高温下具有导电性 其晶体结构存在氧离子缺位的特性,可制成各种功能元件。


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