CaO–Al2O3–SiO2复合烧结助剂添加量对ZrO2/Al2O3复相陶瓷性能的影响

摘要

以Al(NO3)3·9H2O、Ca(NO)2·4H2O、C8H20O4Si为原料,采用高分子网络法制备出成分均匀、粒度分布为3~7μm、高活性的CaO–Al2O3–SiO2复合烧结助剂;将质量分数为3%、5%、7%、9%的CaO–Al2O3–SiO2复合烧结助剂添加到Al2O3和ZrO2原料粉体中,经干压成型,在1450℃烧结温度、保温4h的工艺条件下进行常压烧结制备得到ZrO2/Al2O3复相陶瓷试样,研究烧结助剂添加量对复相陶瓷力学性能和显微组织结构的影响。结果表明:当添加质量分数为5%的CaO–Al2O3–SiO2复合烧结助剂时,ZrO2/Al2O3复相陶瓷的综合性能最达到佳,相对密度为94%,显微维氏硬度为1204 MPa,抗弯强度为321 MPa,断裂韧性为4.52 MPa·m1/2。