ZrO-,2--CePO-,4-系陶瓷坯體連接及其界面研究.pdf

1、該研究將壓制或注漿成型獲得的晶粒大小、屬性完全不同的25％CePO<,4>/ZrO<,2>與ZrO<,2>基體,通過適宜的界面層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了坯體連接后的共同燒結(jié),證實(shí)了不同屬性陶瓷坯體無壓連接的可行性,為大尺寸、復(fù)雜形狀及多屬性陶瓷材料構(gòu)件的低成本制造奠定基礎(chǔ),為工程陶瓷材料的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造條件.通過對接點(diǎn)強(qiáng)度及其微觀結(jié)構(gòu)的考察,研究了中間層連接材料的組成對連接體力學(xué)性能及界面結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明:對于25％CePO<,4>/ZrO<,2>

2、與ZrO<,2>的異體連接,可選用含膠粘劑的CePO<,4>與ZrO<,2>混合料漿為連接層.隨CePO<,4>陶瓷含量在連接材料中的變化,接點(diǎn)的性能及結(jié)構(gòu)有顯著的改變.當(dāng)連接材料中CePO<,4>/(CePO<,4>+ZrO<,2>)的比率為0.5時接點(diǎn)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)達(dá)到最佳狀態(tài);對于ZrO<,2>陶瓷的本體連接,其實(shí)質(zhì)上屬于共同燒結(jié),相對比較容易,選用其本體料漿為連接層即可獲得好的連接效果.研究了工藝條件(燒成溫度與保溫時間)對連接體力

3、學(xué)性能的影響.結(jié)果表明:對于ZrO<,2>陶瓷的本體連接,在1500℃下燒結(jié)并保溫120min,接點(diǎn)可獲得最高平均連接強(qiáng)度523MPa,接近基體平均強(qiáng)度660MPa;對于25％CePO<,4>/ZrO<,2>與ZrO<,2>的異體連接,連接材料中CePO<,4>/(CePO<,4>+ZrO<,2>)的比率為0.5時,在1450℃下燒結(jié)并保溫120min,接點(diǎn)強(qiáng)度取得最大值414MPa.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),成功連接的接點(diǎn)處的顆粒尺寸小于母材的尺寸,