液相包覆制备Ce-TZP陶瓷的力学性能与稳定行为

摘要

采用XRD、SEM、 TEM等分析手段对由液相包覆工艺制备的Ce-TZP陶瓷的微结构进行了研究, 并和共沉淀粉体制备的Ce-TZP陶瓷进行了对比分析.力学性能表明, 同共沉淀粉体制备的Ce-TZP陶瓷相比, 由液相包覆工艺制备的Ce-TZP陶瓷虽硬度下降, 但断裂韧性改善; 液相添加少量 Al2O3硬度随之增加、断裂韧性显著提高.电镜分析表明, 液相包覆工艺制备的Ce-TZP陶瓷晶粒尺寸分布宽化, 一部分晶粒尺寸较大但CeO2含量低、易发生马氏体相转变晶粒的存在是断裂韧性改善的主要原因.陶瓷体中单斜相大晶粒与四方相之间的残余应力、添加少量 Al2O3在晶界上易形成薄的非晶包裹层, 是增加可相变四方相数量, 提高断裂韧性的其它机制.