1、本課題針對95氧化鋁陶瓷生產(chǎn)過程中存在的破損率較大和直接加入ZrO2韌化成本較高的問題，通過采用廉價(jià)的鋯英石作為ZrO2源來韌化95瓷，不但可以解決95瓷的脆性問題，而且可以降低生產(chǎn)成本，這在生產(chǎn)實(shí)際中具有非常重要的意義。 本文以鋯英石為ZrO2源，在95瓷中引入第二相，制備了韌化95氧化鋁陶瓷，并與直接加入ZrO2相制備的韌化95氧化鋁陶瓷作對比。分別對它們的燒結(jié)性能、體積密度、力學(xué)性能進(jìn)行測試，對試樣的微觀結(jié)構(gòu)和相組成進(jìn)行分

2、析，討論了試樣晶相組成和顯微結(jié)構(gòu)與韌化95氧化鋁陶瓷性能之間的關(guān)系。最后對鋯英石為ZrO2源制備的韌化95氧化鋁陶瓷的燒結(jié)過程和反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了簡單的探討。得出以下重要結(jié)論：1.比較了兩種不同ZrO2源對95氧化鋁陶瓷基體性能的改進(jìn)作用，得出： a).直接在95瓷中添加ZrO2，會導(dǎo)致原95瓷的燒結(jié)溫度升高，在原有工藝條件下難以獲得致密化燒結(jié)，若要獲得結(jié)構(gòu)致密的瓷體就必須提高燒結(jié)溫度，這對工業(yè)生產(chǎn)能耗角度考慮是極為不利的。并且，燒

3、結(jié)體中的ZrO2多數(shù)還是以單斜相保留下來，缺少相變增韌的條件，難以獲得力學(xué)性能優(yōu)良的陶瓷。 b).以鋯英石為ZrO2源引入95氧化鋁陶瓷中，在同等工藝條件下能得到致密化燒結(jié)的陶瓷。并且隨著鋯英石添加量的增加，陶瓷的韌化效果呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。c).鋯英石在95氧化鋁基體中引入ZrO2來韌化95瓷的方法是合理可行的。 2.通過對95氧化鋁陶瓷基礎(chǔ)配方的選擇、優(yōu)化，控制所添加鋯英石的粒度、比例，選擇合適的燒結(jié)曲線可獲得力

4、學(xué)性能優(yōu)越的95氧化鋁陶瓷。通過大量的實(shí)驗(yàn)及分析，得出： a).氧化鋁陶瓷中添加少量的MgO可使基體晶粒得到細(xì)化；添加Y2O3并與鋯英石進(jìn)行預(yù)燒，有助于反應(yīng)后得到的四方相ZrO2得以在常溫下保留，為四方ZrO2通過相變增韌提高材料力學(xué)性能提供了可能，鋯英石在95瓷中的最佳添加量為4.5％。 b).鋯英石的粒度影響著95氧化鋁陶瓷的韌化效果，其中與基體主晶相粒度相當(dāng)?shù)匿営⑹鬯鸬降捻g化效果最佳，斷裂韌性值高達(dá)6.04MP