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防止氧化鋯陶瓷低溫老化的辦法有哪些呢?(圖)

氧化鋯陶瓷材料具有高強度、高斷裂性能、耐磨性等優(yōu)良的機械性能,但是它在100到400℃長期使用尤其是在潮濕環(huán)境下,就會導(dǎo)致力學(xué)性能的顯著下降,那么防止氧化鋯陶瓷低溫老化的辦法有哪些呢?接下來科眾陶瓷給

氧化鋯陶瓷材料具有高強度、高斷裂性能、耐磨性等優(yōu)良的機械性能,但是它在100到400℃長期使用尤其是在潮濕環(huán)境下,就會導(dǎo)致力學(xué)性能的顯著下降,那么防止氧化鋯陶瓷低溫老化的辦法有哪些呢?接下來科眾陶瓷給大家介紹一下。


1、提高轉(zhuǎn)變勢壘

t→m轉(zhuǎn)變過程中自由能的變化如下所示:


其中:Gc為化學(xué)自由能的變化;Gse為應(yīng)變自由能的變化;Gs為表面自由能的變化,要抑制t–m轉(zhuǎn)變。


氧化鋯陶瓷板

氧化鋯陶瓷板


就得提高轉(zhuǎn)變勢壘Gt-m,通過加入氧化釔、氧化鈰等可以提高Gc,增加基體的彈性模量可以提高Gse,降低晶粒大小可以提高Gs。


Xiong等制備出平均晶粒尺寸約為50nm的3Y-TZP,時效處理之后,發(fā)現(xiàn)不存在顯著的低溫劣化。


Fabbri等發(fā)現(xiàn)氧化鋯增強氧化鋁復(fù)合物中氧化鋁的存在提高了t→m轉(zhuǎn)變的閾值,使材料具有杰出的抗老化能力。


氧化鋯陶瓷切刀

氧化鋯陶瓷切刀


2、氧空位

為抑制LTD的發(fā)生,可以降低晶粒大小或增加氧化釔的含量,但這2種方法都會降低氧化鋯的斷裂韌性。


因此研究人員開始采用摻雜的方法來抑制LTD的發(fā)生。當(dāng)摻雜三價氧化物的陽離子半徑(Men+)大于或小于鋯離子時,在偏析驅(qū)動力作用下?lián)诫s陽離子會在晶界處偏析。


摻雜后為保持電荷平衡會在晶界處產(chǎn)生氧空位,偏析的陽離子(Me’Zr)與氧空位(V?)相結(jié)合,從而打斷了由于OH–擴散造成的氧空位的耗散,抑制LTD。


以上就是科眾陶瓷為大家?guī)淼姆乐寡趸喬沾傻蜏乩匣霓k法,科眾陶瓷是一家專注生產(chǎn)加工陶瓷的廠家,專注氧化鋁陶瓷件、氧化鋯陶瓷加工,可以根據(jù)您的需求來加工陶瓷產(chǎn)品。



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本文“防止氧化鋯陶瓷低溫老化的辦法有哪些呢?(圖)”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2022-12-15 16:56:38
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