氧化鋯陶瓷的燒結(jié)體材料加工

氧化鋯陶瓷是一種加工性能很高的陶瓷材料，它是一種耐高溫陶瓷并且具有高硬度，耐磨性等優(yōu)良性能，下面科眾陶瓷廠簡單介紹下氧化鋯陶瓷的燒結(jié)體材料加工。

結(jié)構(gòu)陶瓷在抗化學腐蝕、高硬度和耐磨性、高熔點溫度和高溫強度等方面較金屬優(yōu)越，但結(jié)構(gòu)陶瓷增韌一直是陶瓷領域最具挑戰(zhàn)性的課題，而結(jié)構(gòu)陶瓷在室溫下具有良好的塑性變形能力又是科學家們多年來夢寐以求的愿望。3Y－TZP陶瓷是全部由四方相ZO2組成的多晶陶瓷，在應力誘發(fā)下會發(fā)生四方相ZrO2（t）向單斜相ZrO（m）的馬氏體類型的相變。

相變時無擴散并伴有3％～5％的體積膨脹和剪切應力，導致晶界開裂，分散了裂紋尖端應變能；另外裂尖應力誘發(fā)的相變區(qū)又強烈地阻礙了裂紋擴展，在此疊加相變增韌和微裂紋增韌的雙重效果。

眾所周知，在較低的溫度或應應下促進陶瓷超塑性變形的方法之一就是細化晶粒尺寸，而納米周瓷則是利用減小晶粒尺寸后，無序晶界的體積分數(shù)會大幅度提高，有可能室溫脆性陶瓷將成為延性的。本研究的目的就是為了探求納米陶瓷室溫循環(huán)變形的可能行為和機理，通過熱壓方法（ Fujidempace400kN熱壓爐）首先制制得得4mmX64mm×64mm的塊狀材料，然后加工成具有14mm標距長度的樣品，它們的幾何形狀和尺寸見圖3－17。

循環(huán)疲勞實驗是在計算機控制的伺服液壓疲勞實驗機上進行（ Instron100kN8501），配備了10kN的傳感器，實驗頻率為0．1Hz（正弦波），應力比R為0．1，載荷控制（室溫）具有10mm長的軸向引伸儀夾持到樣品的中心部位，它的最大引伸量為士1mm。

樣品均經(jīng)一系列飽和的循環(huán)應力／應變的升載實驗，在每階段的拉伸應力下循環(huán)100周次以達到穩(wěn)定的累積應變。納米材料（100nm左右）的升載間隔為1MPa，亞微米材料（350nm）為50MPa。直到納米材料的最大循環(huán)應力達到60MPa，亞徽米材料達到250MPa，樣品均發(fā)生了疲勞失效。總的循環(huán)周數(shù)均在500周次以上。

氧化鋯陶瓷是一種很有希望的陶瓷材料之一，其斷裂韌性和強度值高于其他陶瓷。氧化鋯陶瓷通常用來制造軸承或刀剪。精密陶瓷零件的性能好壞，在很大程度上取決于對它的加工。為了研究陶瓷材料的超塑性，近年來需做大量的拉伸試驗，因此如何制備拉伸試件是很關鍵的。精密磨削實驗是在M7120型型臥軸矩臺平面磨床上進行的。實驗所采用的磨料制品包括：金剛石秒輪、碳化硅砂輪和電金剛石樣塊。