四方氧化鋯多晶/氧化鋁板工業程序化

在常壓下通過樣板晶生長制備氧化鋁樣板晶體積分數為50%的Y-TZP/板狀氧化鋁復相陶瓷,采用機油為潤滑劑對比研究了復相陶瓷和3Y-TZP陶瓷在不同載荷下的摩擦磨損性能,采用掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀觀察分析試樣磨損表面形貌及其相組成.結果表明,在載荷400 N時,3Y-TZP陶瓷出現摩擦系數和磨損率突變.在磨損突變前,3Y-TZP陶瓷的磨損機理為塑性變形、耕犁和微裂紋,在磨損突變后則以微斷裂和晶粒拔出為主.復相陶瓷在試驗載荷(100~700 N)條件下沒有出現磨損突變.與3Y-TZP陶瓷相比,在相同載荷下,復相陶瓷的磨損率較低.這是因為復相陶瓷中的氧化鋁板晶在三維空間形成了網絡骨架,氧化鋁樣板晶固有的高彈性模量和高熱導率抑制了氧化鋯馬氏體相變,為摩擦熱的散失提供了導熱通道.

            氧化鋁板陶瓷材料的摩擦磨損是在多因素控制下發生并伴有許多復雜現象的微觀破壞過程,隨著材料科學技術特別是納米技術的發展,陶瓷復合材料的摩擦磨損性能研究受到廣泛關注[1,2].四方氧化鋯多晶(TZP)陶瓷具有高斷裂韌性和抗彎強度以及較低彈性模量等特性,是工程應用中較為理想的抗磨。以表面包裹玻璃涂層的氧化鋁微粉、小尺寸樣板晶以及釔穩定四方氧化鋯(Y-TZP)微粉為原料