氧化鋯／氮化硅陶瓷復(fù)合材料簡(jiǎn)介

氧化鋯陶瓷與氮化硅兩種陶瓷作為耐高溫陶瓷，且具有高硬度，耐磨，耐腐蝕。抗氧化等優(yōu)異性能，但在其韌性方面還需研究，所以許多研究者用氧化鋯陶瓷相變?cè)鲰g來(lái)補(bǔ)強(qiáng)韌化氮化硅陶瓷，下面科眾陶瓷廠簡(jiǎn)單給大家介紹下氧化鋯／氮化硅陶瓷復(fù)合材料。

其主要原因是：

①SiyN基質(zhì)中ZrO2保留四方相的臨界尺寸很小（0．1m）；

②ZrO2在制備過(guò)程中易失穩(wěn)而形成ZrN或者ZrON，這使應(yīng)力誘導(dǎo)相變?cè)鲰g變得十分困難，增韌效果不夠理想現(xiàn)在對(duì)ZrO2韌化的影響因素及促燒因素進(jìn)行分析討論。

氧化鋯耐磨實(shí)心陶瓷棒

Gauckler等試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)ZO2／Si3N系統(tǒng)在燒結(jié)過(guò)程中很容易生成ZrN，而ZrN對(duì)二氧化鋯初化氮化硅陶瓷存在較大的危害，只有當(dāng)溫度升高到1600℃時(shí)，才有少量量ZrN生成，要制得性能較優(yōu)的ZrO2／SiN，陶瓷，必須嚴(yán)格控制ZrN的生成1張建民等人選用添加少量Y：O3、Al2O、MgO的ZrO2／Si3N陶瓷材料為研究對(duì)象，當(dāng)燒結(jié)致密的ZrO2／Si3N4陶瓷復(fù)合材料表面有一層金黃色的ZrN時(shí)，材料的抗氧化性極差差，當(dāng)表面沒(méi)有或者有極少量的ZrN時(shí)，抗氧化性好，當(dāng)表面形成一層Si2N2O時(shí)，抗氧化性很好。

當(dāng)表面生成ZrN時(shí)，不可避免地形成許多空潤(rùn)，這對(duì)抗氧化是非常不利的；當(dāng)沒(méi)有ZrN生成時(shí)，表表面基本上均勻而致密，研究還表明，ZrN在500℃以上開始氧化，而在800℃以上氧化極為嚴(yán)重，而Si2N2O的抗氧化溫度可達(dá)1200℃以上。

蔣國(guó)新等人在同樣的燒結(jié)工藝條件下，當(dāng)配方中的ZrO2是是以tZrO2［含3．0％（摩爾分?jǐn)?shù)）YO］的形式加入時(shí)，出現(xiàn)ZrN相的含量明顯減少，可見(jiàn)當(dāng)Y2O提前固溶于ZrO2中時(shí)，能有效阻礙與SiN反應(yīng)生成ZrN。在原配方中引入少量MgO時(shí)，ZrN的生成量增多，且有極少量MgAl2O相相存在，即在配方中有MgO存在時(shí)，將會(huì)促使ZrN的生成，影響增韌效果。所以，以MgO為燒結(jié)助劑時(shí)，可加快快ZrN的生成，當(dāng)采用Si2N4、BN和SiO2為主體粉料時(shí)，能有效抑制ZrN的生成?，并且N2的壓力有利于抑制ZrN的生成，以穩(wěn)定的t－ZrO2加人Si3N基體中，對(duì)抑制ZrN的生成有一定作用。