放电等离子快速烧结纳米3Y-TZP材

无机材料学报

放电等离子快速烧结纳米3Y-TZP材

李蔚¹; 高濂¹; 郭景坤¹; 官本大树²; DIAZDELATORRESebastian²

1. 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室; 上海 200050; 2. 日本大阪府立产业技术综合研究所大阪590-02日本

收稿日期:1998-11-26 修回日期:1999-01-05 出版日期:1999-12-20 网络出版日期:1999-12-20

Fabrication of Nano 3Y-TZP by Spark Plasma Sintering

LI Wei¹; GAO Lian¹; GUO Jing-Kun¹; MIYAMOTO Hiroki²; DIAZ DE LA TORRE Sebastian²

1. State Key Lab of High Performance Ceramics & Superfine Microstructure; Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China; 2. Technology Research Institute of Osaka Prefecture, Osaka 590-02, Japan

Received:1998-11-26 Revised:1999-01-05 Published:1999-12-20 Online:1999-12-20

摘要/Abstract

摘要： 本文采用放电等离子烧结技术（SPS）快速烧结纳米3Y－TZP材料．利用SPS技术快速烧结，可制备出完整、致密的3Y－TZP材料．在烧结温度为1300℃、保温3min条件下，相对密度达98．2％，晶粒仅100～130nm．研究发现：材料的密度随烧结温度的变化趋势与一般快速烧结有明显区别；材料的晶粒随烧结温度的提高而长大，但长大幅度小于其他一些烧结方法所得的3Y－TZP材料．本研究对这些现象进行了理论解释．研究同时表明：通过提高烧结速率制备晶粒＜100nm的3Y－TZP材料是很困难的．

关键词: 纳米3Y－TZP, 放电等离子烧结

Abstract: The SPS(Spark Plasma Sintering) process was used to prepare ultrafine 3Y-TZP materials. It was found that dense samples(>2g) without
crack can be fabricated by SPS process. The density of the samples increases with the rising of sintering temperature and soaking time.
The grain size of the sample also increases with the rising of sintering temperature but the increasing speed will be slow compared with some other
sintering methods. The mechanism of these phenomena was investigated. By choosing appropriate conditions, ultrafine 3Y-TZP materials with grain
size of about 100--130nm and relative density of 98.2% can be made.

Key words: nano 3Y-TZP, SPS

中图分类号:

TF123

李蔚,高濂,郭景坤,官本大树,DIAZDELATORRESebastian. 放电等离子快速烧结纳米3Y-TZP材[J]. 无机材料学报.

LI Wei,GAO Lian,GUO Jing-Kun,MIYAMOTO Hiroki,DIAZ DE LA TORRE Sebastian. Fabrication of Nano 3Y-TZP by Spark Plasma Sintering[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	李俊生, 曾良, 刘荣军, 王衍飞, 万帆, 李端. 锶钽氧氮化物功能陶瓷的高效合成、致密化及介电性能研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(8): 885-892.
[2]	万朋, 李勉, 黄庆. 熔盐辅助合成Dy₃Si₂C₂包裹SiC粉体及其陶瓷的烧结行为[J]. 无机材料学报, 2021, 36(1): 49-54.
[3]	赵占奎, 李涛, 鲁书含, 王明罡, 张京京, 程道文, 吴臣, 迟悦, 王虹力. SPS界面反应增强机制调控的软磁复合材料磁性能和电阻率[J]. 无机材料学报, 2020, 35(11): 1223-1226.
[4]	王伟, 罗世阶, 鲜聪, 肖群, 杨洋, 欧云, 刘运牙, 谢淑红. 水热合成BiCl₃/Bi₂S₃复合材料的热电性能[J]. 无机材料学报, 2019, 34(3): 328-334.
[5]	王明辉, 钟洪彬, 范宇驰, 陈婷. SPS烧结制备生物活性镁黄长石陶瓷[J]. 无机材料学报, 2017, 32(8): 825-830.
[6]	安丽琼, 章健, 范润华, GOTO Takashi, 王士维. Nd³⁺:Lu₂O₃放电等离子烧结及光学性能[J]. 无机材料学报, 2017, 32(12): 1315-1320.
[7]	李松浩, 张忻, 刘洪亮, 郑亮, 张久兴. Ag掺杂SnSe化合物的制备及热电性能[J]. 无机材料学报, 2016, 31(7): 751-755.
[8]	姚铮, 仇鹏飞, 李小亚, 陈立东. n型填充方钴矿热电材料的快速制备研究[J]. 无机材料学报, 2016, 31(12): 1375-1382.
[9]	邢志波, 李敬锋. AgSn₁₈SbTe₂₀无铅中温热电材料的粉末冶金法制备工艺及其对性能的影响[J]. 无机材料学报, 2015, 30(8): 872-876.
[10]	梁超龙, 张忻, 张久兴, 张繁星, 王杨. La_1-_xNd_xB₆阴极材料的制备及性能研究[J]. 无机材料学报, 2015, 30(4): 363-368.
[11]	唐云山, 柏胜强,任都迪,廖锦城,张澜庭, 陈立东. Yb_0.3Co₄Sb₁₂/Mo-Cu热电元件的界面结构与界面电阻[J]. 无机材料学报, 2015, 30(3): 256-260.
[12]	黄林芸, 李晨辉, 柯文明, 史玉升, 贺智勇, 张启富. 稀土氧化物对SPS烧结AlN陶瓷电性能的影响[J]. 无机材料学报, 2015, 30(3): 267-271.
[13]	韩志明, 张忻, 路清梅, 张久兴, 张飞鹏. (Mg₂Si_1-xSb_x)_0.4-(Mg₂Sn)_0.6固溶体合金的制备及热电输运特性[J]. 无机材料学报, 2012, 27(8): 822-826.
[14]	林挺, 许志斌, 邓莲芸, 任玉英, 施鹰, 谢建军. Ce:Lu₂SiO₅闪烁陶瓷的放电等离子烧结与发光性能[J]. 无机材料学报, 2011, 26(11): 1210-1214.
[15]	包黎红, 张久兴, 周身林. Ba掺杂对稀土硼化物GdB₆结构, 晶粒取向和热发射性能的影响[J]. 无机材料学报, 2011, 26(10): 1116-1120.