球磨与纳米氧化铝添加对3YSZ粉体及其陶瓷性质的影响

摘要

采用加热水解法，制备出摩尔分数为3%的氧化钇稳定氧化锆(3YSZ)粉体试样，而后对其依次进行1 000℃煅烧、球磨粉碎、添加0.3%(质量分数)纳米氧化铝的处理，利用SEM,XRD,BET和连续单轴压制等表征手段，分析了经过不同处理的3YSZ粉体试样微观形貌及密度-压强半对数曲线的变化，并探究了添加纳米氧化铝对3YSZ粉体试样的烧结活性，以及其陶瓷耐压强度、抗水热劣化性能的影响.结果表明：球磨处理能够有效消除煅烧后3YSZ粉体中的硬团聚体，与未球磨粉体相比，经球磨处理的3YSZ陶瓷耐压强度由434 MPa增至670 MPa;烧结助剂纳米氧化铝的添加使3YSZ粉体烧结致密化温度降至1 350℃,陶瓷耐压强度增至1 119 MPa,且经45 h低温劣化加速实验，3YSZ陶瓷仍未发生T→M的相变现象.

关键词

氧化锆 / 团聚 / 低温劣化 / 烧结