钇稳定氧化锆纳米粉体烧结工艺的研究

刘胜¹，彭蓓³，任继文¹，张鸿海¹

(1.华中科技大学,微系统中心,武汉430074;
2.韦恩州立大学,机械工程系,美国,底特律,MI,48202;
3.华东交通大学,载运工具与装备省部共建教育部重点实验室,南昌330013)

摘要:实验研究了钇全稳定氧化锆(8YSZ)纳米粉体的烧结工艺,根据阿基米德原理测瓷体密度,通过测定烧结前后瓷片尺寸获得烧结线收缩率,使用扫描电子显微镜观测样品微观形貌,并探讨了纳米粉体烧结的致密化过程,分析了烧结工艺对致密度和晶粒大小的影响,得到了8YSZ纳米粉体合理的烧结工艺为:采用两步烧结,首先升温到1500℃,升温速率为3℃/min,然后降低温度到1450℃,烧结时间为4h.结果显示,采用该工艺,可以得到相对密度98%,晶粒尺寸小于3μm的性能优异的8YSZ瓷体.研究发现,粉体粒度对烧结性能影响较大,纳米粉体比普通粉体具有较低的开始烧结温度,双粒度混合粉体可以进一步提高其烧结性能.

关键词:钇全稳定氧化锆; 烧结工艺; 纳米粉体;

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