钇稳定氧化锆纳米粉体烧结工艺的研究

材料工程, 2009, (2): 38-42. doi: 10.3969/j.issn.1001-4381.2009.02.009

钇稳定氧化锆纳米粉体烧结工艺的研究

任继文 ^1, , 彭蓓 ^2, , 张鸿海 ^3, , 刘胜 ^4,

1.华中科技大学,微系统中心,武汉430074;华东交通大学,载运工具与装备省部共建教育部重点实验室,南昌330013

2.华东交通大学,载运工具与装备省部共建教育部重点实验室,南昌330013

3.华中科技大学,微系统中心,武汉430074

4.华中科技大学,微系统中心,武汉430074;韦恩州立大学,机械工程系,美国,底特律,MI,48202

基金项目: 江西省教育厅科技项目(GJJ09209) 江西省自然科学基金(2008GZC0055) 华东交通大学资助项目(07JD05) 载运工具与装备省部共建教育部重点实验室开放基金

关键词：钇全稳定氧化锆 , 烧结工艺 , 纳米粉体

Research on the Sintering Processing of the Yttria Stabilized Zirconia Nano Powders

实验研究了钇全稳定氧化锆(8YSZ)纳米粉体的烧结工艺,根据阿基米德原理测瓷体密度,通过测定烧结前后瓷片尺寸获得烧结线收缩率,使用扫描电子显微镜观测样品微观形貌,并探讨了纳米粉体烧结的致密化过程,分析了烧结工艺对致密度和晶粒大小的影响,得到了8YSZ纳米粉体合理的烧结工艺为:采用两步烧结,首先升温到1500℃,升温速率为3℃/min,然后降低温度到1450℃,烧结时间为4h.结果显示,采用该工艺,可以得到相对密度98%,晶粒尺寸小于3μm的性能优异的8YSZ瓷体.研究发现,粉体粒度对烧结性能影响较大,纳米粉体比普通粉体具有较低的开始烧结温度,双粒度混合粉体可以进一步提高其烧结性能.

参考文献

[1]	PIMENO Y;ULLRICH J;LUNKENHEIMER P et al.Enhanced specific grain boundary conductivity in nano crystalline Y2O3-stabilizedzirconia[J].Solid State Ionics,1998,108:111-118.
[2]	刘珍,梁伟,许并社,市野濑英喜.纳米材料制备方法及其研究进展[J].材料科学与工艺,2000(03):103-108.
[3]	周锡荣,唐绍裘.纳米陶瓷的烧结方法[J].山东陶瓷,2004(04):18-22.

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