还原气氛下ZrO2-Al材料在加热过程中的组成和结构演变

摘要

以单斜ZrO2粉、金属Al粉、复合稳定剂MgCO3·Mg(OH)2·6H2O和Y(NO3)3为主要原料,研究了ZrO2-Al材料在埋炭条件下于1000、1200、1400和1500℃加热过程中材料性能、物相组成和显微结构的演变.结果表明:当Al粉加入量超过1％(w)时,热处理后试样产生较多裂纹,导致试样强度急剧降低;在加热过程中,Al与气氛中的O2、CO和N2反应,生成Al2O3和AlN,生成的Al2O3再与试样中的稳定剂MgO发生反应,生成MgAl2O4,导致ZrO2失稳,而ZrO2失稳导致的体积效应以及生成MgAl2O4和AlN产生的膨胀导致了试样产生裂纹.因此,在锆碳和铝锆碳材料中添加金属Al时,其加入量不宜太多,以不超过1％(w)为宜.