含不同稳定剂氧化锆陶瓷的抗水热老化性能及其机理

来源期刊：机械工程材料2017年第2期

论文作者：周宏明 夏庆路 李荐

文章页码：24 - 29

关键词：复合稳定;氧化锆陶瓷;水热老化;机理;

摘    要：将复合稳定剂稳定（C-TZP）、Y₂O₃稳定（Y-TZP）和CeO2稳定（Ce-TZP）四方相氧化锆多晶陶瓷在200℃水热处理0⁴5h,研究了水热处理前后陶瓷的微观形貌、物相组成,以及不同水热时间下的力学性能,分析了其水热老化机理。结果表明:随着水热时间的延长,3种氧化锆陶瓷的硬度、抗弯强度及断裂韧性均有不同程度下降,其中Y-TZP陶瓷的下降幅度最大,C-TZP陶瓷的次之;与水热处理前的相比,Y-TZP陶瓷水热处理30h后其单斜相体积分数增加了58%,Ce-TZP陶瓷和C-TZP陶瓷水热处理45h后单斜相含量增加较少,Y-TZP陶瓷的抗水热老化性能最差;Y₂O₃是引起水热老化的直接原因,减少Y₂O₃增加CeO₂含量有利于抑制水热老化,其水热老化过程符合氧化锆陶瓷水热老化的化学腐蚀模型。