稀土氧化物在Al₂O₃耐磨陶瓷中的应用研究现状

摘要

在Al₂O₃陶瓷中掺杂稀土氧化物会影响其耐磨性能。为了拓宽稀土氧化物的应用范围，根据掺杂稀土氧化物影响Al₂O₃陶瓷耐磨性能的相关研究，总结了稀土氧化物在Al₂O₃耐磨陶瓷中的应用现状。首先，概述Al₂O₃陶瓷耐磨性能的影响因素；其次，介绍稀土氧化物对Al₂O₃陶瓷耐磨性能的影响及作用机理；最后，展望稀土氧化物未来在Al₂O₃耐磨陶瓷中的研究与发展方向。结果表明：不同的稀土氧化物会对Al₂O₃陶瓷的耐磨性能产生不同的影响，但并非所有的稀土氧化物掺杂后都能提高Al₂O₃陶瓷的耐磨性能。掺杂Y₂O₃、La₂O₃、CeO₂、Nd₂O₃、Sm₂O₃、Tb₄O₇、Yb₂O₃、Gd₂O₃、Er₂O₃和Lu₂O₃等一元或多元稀土氧化物会产生积极影响，其中Gd₂O₃、Er₂O₃和Lu₂O₃ 3种稀土氧化物在更低掺杂量时可使Al₂O₃陶瓷表现出最佳耐磨性能；相反，掺杂Eu₂O₃、Ho₂O₃和Tm₂O₃等稀土氧化物后会对Al₂O₃陶瓷的耐磨性能产生负面影响。因此，在Al₂O₃耐磨陶瓷的设计和生产中，选择合适的稀土氧化物对制备高耐磨产品至关重要。

关键词

稀土氧化物 / Al₂O₃陶瓷 / 掺杂 / 耐磨性 / 微观结构

基金资助

中国科学院金属研究所自主部署项目(E255L401)