氧化鋯陶瓷的燒結體材料加工

氧化鋯陶瓷是一種加工性能很高的陶瓷材料，它是一種耐高溫陶瓷并且具有高硬度，耐磨性等優(yōu)良性能，下面科眾陶瓷廠(chǎng)簡(jiǎn)單介紹下氧化鋯陶瓷的燒結體材料加工。

結構陶瓷在抗化學(xué)腐蝕、高硬度和耐磨性、高熔點(diǎn)溫度和高溫強度等方面較金屬優(yōu)越，但結構陶瓷增韌一直是陶瓷領(lǐng)域最具挑戰性的課題，而結構陶瓷在室溫下具有良好的塑性變形能力又是科學(xué)家們多年來(lái)夢(mèng)寐以求的愿望。3Y－TZP陶瓷是全部由四方相ZO2組成的多晶陶瓷，在應力誘發(fā)下會(huì )發(fā)生四方相ZrO2（t）向單斜相ZrO（m）的馬氏體類(lèi)型的相變。

相變時(shí)無(wú)擴散并伴有3％～5％的體積膨脹和剪切應力，導致晶界開(kāi)裂，分散了裂紋尖端應變能；另外裂尖應力誘發(fā)的相變區又強烈地阻礙了裂紋擴展，在此疊加相變增韌和微裂紋增韌的雙重效果。

眾所周知，在較低的溫度或應應下促進(jìn)陶瓷超塑性變形的方法之一就是細化晶粒尺寸，而納米周瓷則是利用減小晶粒尺寸后，無(wú)序晶界的體積分數會(huì )大幅度提高，有可能室溫脆性陶瓷將成為延性的。本研究的目的就是為了探求納米陶瓷室溫循環(huán)變形的可能行為和機理，通過(guò)熱壓方法（ Fujidempace400kN熱壓爐）首先制制得得4mmX64mm×64mm的塊狀材料，然后加工成具有14mm標距長(cháng)度的樣品，它們的幾何形狀和尺寸見(jiàn)圖3－17。

循環(huán)疲勞實(shí)驗是在計算機控制的伺服液壓疲勞實(shí)驗機上進(jìn)行（ Instron100kN8501），配備了10kN的傳感器，實(shí)驗頻率為0．1Hz（正弦波），應力比R為0．1，載荷控制（室溫）具有10mm長(cháng)的軸向引伸儀夾持到樣品的中心部位，它的最大引伸量為士1mm。

樣品均經(jīng)一系列飽和的循環(huán)應力／應變的升載實(shí)驗，在每階段的拉伸應力下循環(huán)100周次以達到穩定的累積應變。納米材料（100nm左右）的升載間隔為1MPa，亞微米材料（350nm）為50MPa。直到納米材料的最大循環(huán)應力達到60MPa，亞徽米材料達到250MPa，樣品均發(fā)生了疲勞失效?？偟难h(huán)周數均在500周次以上。

氧化鋯陶瓷是一種很有希望的陶瓷材料之一，其斷裂韌性和強度值高于其他陶瓷。氧化鋯陶瓷通常用來(lái)制造軸承或刀剪。精密陶瓷零件的性能好壞，在很大程度上取決于對它的加工。為了研究陶瓷材料的超塑性，近年來(lái)需做大量的拉伸試驗，因此如何制備拉伸試件是很關(guān)鍵的。精密磨削實(shí)驗是在M7120型型臥軸矩臺平面磨床上進(jìn)行的。實(shí)驗所采用的磨料制品包括：金剛石秒輪、碳化硅砂輪和電金剛石樣塊。