王翠凤
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邱锡荣
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欧耿良
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蔡长庭
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00529
实验用田口法研究了添加30wt％氮化钛的钇稳定氧化锆基陶瓷材料(3Y-TZP/TiN)制造工艺.选择烧结方式、TiN粉末振荡时间、第一阶段保温时间及第二阶段烧结温度四个工艺参数作为控制因子,设计L9正交表进行实验规划.烧结后,检测试片断裂韧性、抗弯强度、硬度、相对密度及电阻值.最后通过变异数分析找出最佳参数,再进行实验验证.本研究得到的最佳化烧结工艺为:TiN粉末振动8h,采用两步烧结法,第一阶段烧结温度1450℃,不保温,第二阶段烧结温度1150℃,保温20 h.结果显示,采用该工艺得到了抗弯强度平均值为736.75MPa、断裂韧性为7.545 MPa·m1/2的氧化锆基导电陶瓷材料.研究发现,第一阶段保温时间对断裂韧性的影响程度最大,其次依次为烧结方式、TiN粒径大小及第二阶段保温温度.断裂韧性的微结构影响因子为四方相与单斜相数量的比值,当此值达到最高时,断裂韧性也达到最高值为9.275 MPa·m1/2.另外,添加30wt％ TiN的氧化锆电阻率平均值为3.26mΩ·cm,可以进行电火花加工.
关键词:
钇稳定氧化锆
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田口法
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变异数分析
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抗弯强度
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断裂韧性
