allt2gtolt3gt掺杂3ytzp纳米粉体的制备及其材料强韧化机理的研究

《allt2gtolt3gt掺杂3ytzp纳米粉体的制备及其材料强韧化机理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要本文主要讨论了两方面的内容：l，络合共沉淀反应机理的分析和络合共沉淀法制备微量A1203掺杂3Y-TZP纳米粉体工艺参数的控制；2，组成、烧结温度及粉体制备工艺对复合材料烧结性和力学性能的影响，并探讨了掺杂微量A1203强韧化3Y．TZP材料的机理。研究中通过FT-IR、TG．DSC、TEM、BET、XRD、SEM等现代测试方法对粉体及烧结试样进行了分析。研究结果表明：络合共沉淀工艺改善粉体性能是建立在前驱体沉淀结构中基团构成改变的基础上，通过向前躯体溶液中引入络合剂H202络合共沉淀产物结构中出现了-

2、OOH基团；过高的微波干燥功率容易导致前躯体沉淀物的团聚，还会导致部分前躯体沉淀物在干燥过程中晶化，较低的微波功率600W下干燥有较好的干燥效果，得到的前躯体试样团聚强度低由不定形沉淀物组成：煅烧前对前驱体沉淀物进行球磨有利于获得分散性好的粉体，通过非线性升温制度煅烧得到的粉体其粒径较小、团聚较轻；A1203掺杂量的不同对复合材料烧结致密化程度的影响很大，烧结温度为1450℃时随着A1203掺杂量的逐渐增多材料的体积密度呈非线性变化，在实验考察的范围内，A1203掺杂量为0．5wt％时材料的烧结致密化程度最

3、高，此时体积密度达到了5．98g．cm-3，相对密度达到了98％以上；A1203掺杂量和烧结温度对材料的力学性能有着显著的影响，未掺杂试样在14(D--1550℃烧结温度区间内强度值变化较为平缓，而掺杂试样的强度随烧结温度的升高呈显著的非线性变化趋势，Ah03掺杂量为0．5wt％和烧结温度为1450℃是本实验考察条件下的最优值，在此条件下材料的峰值抗弯强度达到778MPa；络合共沉淀法制备的粉体试样其烧结性和抗弯强度均高于球磨混合法和包裹共沉淀法两种工艺制备的粉体；通过对1450℃烧结A1203掺杂量为0．

4、5wt％复合材料的XRD和SEM分析发现，室温下材料结构中介稳四方相的比例较未掺杂试样有所提高，同时断面显微结构中出现了穿晶断裂行为，由此可以判断是显微结构中更高的介稳四方相比例所产生的更强的应力诱导相变效果与微裂纹的弯曲、分又及穿晶断裂行为共同作用强韧化了微量A1203掺杂3Y．TzP材料；此外，文中还对各种实验现象产生的原因从理论上作出了解释。关键词：A1203掺杂3Y-TZP；纳米粉体：络合共沉淀；微波干燥；力学性能ABSTRACTInthisresearch，wemainlydiscussedtwo

5、majorpoints：l，mechanismandprocessingparametersofperoxylcomplexcoprecipitation(PCC)appliedinpreparingA1203doped3Y-TZP(AYTZP)nanopowders；2，theinfluencesofdifferentcomposition，differentsinteringtemperatureanddifferentsynthesizingmethodsofresultantAYTZPnanopow

6、dersuponsinteringactivityandmechanicalpropertiesofcompositemZPmaterials．SamplesofAYTZPpowdersandsinteredbodieswereanalyzedbymeansofFT-IR，TG-DSC，TEM，BET,XRD，SEM，ela1．Resultsshowed：theeffectofPCConimprovingpropertiesofAYTZPnanopowderswasbuiltuponthemodificat

7、ionofgroupswithinresultantprecursors，thegroupof-OOHWasproducedbytheintroductionofH202intotheprecursorsolutionsascomplexant；exorbitantmicrowavepowercausedseverelyhardagglomerationsandpartialcrystallizationwithinPCCyieldedprecursors，whereas，atalowermicrowave

8、dryingpowerof600WtheresultantdriedprecursorshadlightagglomerationsandWasmadeupofdriedamorphousprecipitates；theball-millingtreatmentsbeforecalcinationsproducedhi曲qualityresultantpowderswithgooddispersibility,t