纳米氧化锆添加量对氧化锆制品性能的影响

摘要

在电熔单斜氧化锆原料中添加不同数量的CaO稳定剂,制备部分稳定氧化锆,研究CaO加入量和稳定相数量的关系。在制备的CaO部分稳定氧化锆中添加纳米氧化锆粉体,经过造粒、200 MPa压力成型、干燥、1650℃×2 h烧成制得试样。测试试样的物理性能、分析矿物相组成、观察显微结构,研究纳米氧化锆粉体添加量对试样性能的影响。研究结果表明:2Ca-PSZ、3Ca-PSZ、4Ca-PSZ试样中,4Ca-PSZ试样稳定化程度最高;3Ca-PSZ试样显气孔率小,体积密度较大,耐压强度高。在3Ca-PSZ试样中加入纳米氧化锆粉体,随着加入量的增加,试样的显气孔率下降、烧成收缩率增加、耐压强度提高。其中纳米氧化锆粉体添加比例为8wt%时,试样气孔率为9.4%,体积密度为5.08 g/cm^3,抗压强度达到381 MPa。与3Ca-PSZ试样相比,气孔率下降40%,体积密度提高5%,耐压强度提高70%。