氧化铁掺杂对氧化锆陶瓷组织与抗弯强度的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2017年第6期

论文作者：陈亨 罗丰华 李益民 何浩

文章页码：734 - 738

关键词：ZrO2;四方相;单斜相;Fe2O3;抗弯强度;相对密度;

摘    要：在高纯钇稳定氧化锆（yttrium stabilized zirconia,即Y-TZP）多晶陶瓷粉末中掺杂0¹%Fe₂O₃（掺杂量为质量分数,下同）,通过压制与烧结制备Fe₂O₃掺杂氧化锆陶瓷,研究Fe₂O₃对陶瓷密度、相组成以及抗弯强度的影响。结果表明,Fe₂O₃掺杂使ZrO₂产生晶格畸变,并使ZrO₂陶瓷的相组成发生改变,四方相含量（t-ZrO₂）增多。不添加Fe₂O₃时,Y-TZP陶瓷的单斜相（m-ZrO₂）和四方相（t-ZrO₂）含量（质量分数,下同）分别为64.1%和35.9%,随Fe₂O₃逐渐增加至1%,m-ZrO₂的含量降低至22.6%,t-ZrO₂含量相应增加至75.9%。在部分稳定氧化锆中掺杂适量Fe₂O₃有利于提高陶瓷的性能,随掺杂量从0.2%增加至0.6%,Y-TZP陶瓷的相对密度由98.89%增加至99.30%,抗弯强度由482 MPa增加至569 MPa;而当Fe₂O₃含量进一步增加至1.0%时,相对密度下降至97.90%,抗弯强度降至510 MPa。