低温烧结 Al2O3/3Y-TZP 复合材料的力学性能

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2004, Vol. 32 ›› Issue (7): 1-4.

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低温烧结 Al₂O₃/3Y-TZP 复合材料的力学性能

饶平根吴建青叶建东吕明

华南理工大学材料科学与工程学院, 广东广州 510640

收稿日期:2004-01-13 出版日期:2004-07-20 发布日期:2015-09-09
通信作者: 饶平根(1965 -), 男, 副教授, 主要从事高性能陶瓷复合材料的研究. E-mail:pgrao@scut.edu.cn
作者简介:饶平根(1965 -), 男, 副教授, 主要从事高性能陶瓷复合材料的研究.
基金资助:
广东省自然科学基金资助项目(031446)

Mechanical Properties of Low-temperature Sintered Al₂O₃/3Y-TZP Composites

Rao Ping-gen Wu Jian-qing Ye Jian-dong Lǜ Ming

College of Materials Science and Engineering, South China Univ .of Tech ., Guangzhou 510640, Guangdong, China

Received:2004-01-13 Online:2004-07-20 Published:2015-09-09
Contact: 饶平根(1965 -), 男, 副教授, 主要从事高性能陶瓷复合材料的研究. E-mail:pgrao@scut.edu.cn
About author:饶平根(1965 -), 男, 副教授, 主要从事高性能陶瓷复合材料的研究.

摘要/Abstract

摘要：

采用可低温烧成的高活性Al₂O₃ 以及ZrO₂(x(Y₂O₃)=3%)粉料制备了 m(Al₂O₃)∶m (3Y-TZP)=85∶15 的复合材料.经成型后的试样在常压、1350～1500 ℃温度下2 h 烧成 , 在 1425 ℃的相对低温下烧成就可获得相对密度大于 0 .99 的烧结体.利用X 射线衍射仪和扫描电子显微镜分别对试样的相组成和显微结构进行分析 , 研究了相组成和显微结构对 Al₂O₃/3Y-TZP复合材料的力学性能的影响.分析结果表明 ,在 1425 ℃温度下烧成的复合材料具有了最佳的力学性能 , 其抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别达到 856 MPa , 7.4MPa°m^1/2和16.4GPa.

关键词: 氧化铝, 钇稳定四方氧化锆多晶体, 低温烧结, 力学性能

Abstract: The m(Al₂O₃)∶m(3Y-TZP)=85∶15 composites were prepared by mixing the high-activity low-temperature sinterable Al₂O₃ with ZrO₂(x(Y₂O₃)=3%)powders .The powder compacts were then sintered at 1350 ～ 1500 ℃for 2 hours in air .A relative density more than 0 .99 was achieved for the samples sintered at a lower temperature of 1425 ℃.The phase compositions and microstructures of the samples were investigatd by X-ray diffraction and a scan-ning electron microscope ,respectively .The effects of the phase composition and the microstructure on the mechanical properties of the Al2O3/3Y-TZP composites were also studied .The results indicate that the composites sintered at 1 425 ℃is of optimum mechanical properties, that is , a bending strength of 856 MPa , a fracture toughness of 7.4MPa°m^1/2 and a Vickers hardness of 16.4GPa .

Key words: Al₂O₃, 3Y-TZP, low-temperature sintering, mechanical property

中图分类号:

TQ 174.758

饶平根, 吴建青, 叶建东, 等. 低温烧结 Al₂O₃/3Y-TZP 复合材料的力学性能[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2004, 32(7): 1-4.

Rao Ping-gen, Wu Jian-qing, Ye Jian-dong, et al. Mechanical Properties of Low-temperature Sintered Al₂O₃/3Y-TZP Composites[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2004, 32(7): 1-4.

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低温烧结 Al₂O₃/3Y-TZP 复合材料的力学性能

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