Al2O3/ZrO2/MgAl2O4复相陶瓷的SPS烧结及性能表征

论文摘要

本文以Al2O3、3Y-ZrO2和MgO为原料,采用机械球磨法对粉末进行混合处理,通过放电等离子体烧结技术（SPS:Spark Plasma Sintering）制备了Al2O3/ZrO2/MgAl2O4（AZM）复相陶瓷,研究了MgAl2O4添加量对AZM复相陶瓷微观结构,力学、热学及电学性能的影响。X射线衍射分析表明复相陶瓷物相由α-Al2O3、t-Zr O2和Mg Al2O4组成,无其余杂相。SEM断面形貌图显示复相陶瓷的断裂为沿晶断裂和穿晶断裂相结合的复合断裂模式。随Mg Al2O4含量增加,复相陶瓷断裂韧性由12 MPa·m1/2（MgAl2O4体积比:0v.%）增加至17.48 MPa·m1/2（20v.%）后逐渐减小为14.46 MPa·m1/2（40v.%）;维氏硬度由21 GPa（0v.%）逐渐降低至15.3 GPa（40v.%）;同时,常温热导率由9.3 W/（m·K）（20v.%）逐渐降低到7.6 W/（m·K）（35v.%）;热膨胀系数无明显变化。此外,200℃下AZM30（MgAl2O4体积比30v.%）和ZTA复相陶瓷电阻率分别为6.6×108Ω·cm和3.3×109Ω·cm。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验
•   1.1 样品制备
•   1.2 性能表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 物相分析
•   2.2 微观结构
•   2.3 致密度
•   2.4 力学性能
•   2.5 热学性能
•   2.6 电学性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭亚威,柴建龙,朱亚滨,魏孔芳,李淑芬,申铁龙,姚存峰,崔明焕,王志光

关键词: 显微结构,物理性能

来源: 陶瓷学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 中国科学院近代物理研究所,中国科学院大学

基金: 国家自然科学基金(91426301,11505247,11505246,11575258,11605256,U1832149)。

分类号: TQ174.7

DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2019.03.003

页码: 289-294

总页数: 6

文件大小: 1751K

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