热压烧结制备纳米Y-TZP材料

无机材料学报

热压烧结制备纳米Y-TZP材料

李蔚; 高濂; 归林华; 郭景坤

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

收稿日期:1999-05-10 修回日期:1999-07-02 出版日期:2000-08-20 网络出版日期:2000-08-20

Sintering of Nano Y-TZP Materials by Hot-pressing

LI Wei; GAO Lian; GUI Lin-Hua; GUO Jing-Kun

State Key Lab of High Performance Ceramics & Superfine Microstructure; Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China

Received:1999-05-10 Revised:1999-07-02 Published:2000-08-20 Online:2000-08-20

摘要/Abstract

摘要： 本文研究了热压烧结制备纳米Ｙ－ＴＺＰ材料的过程．研究结果表明：热压烧结纳米Ｙ－ＴＺＰ材料有一些新的特点，主要是纳米Ｙ－ＴＺＰ材料在热压烧结时，由于软团聚未能有效地破碎；造成烧结过程中团聚体内部首先致密化，与基体之间产生张力，导致裂纹状大气孔的出现．同时因石墨模具的限制，热压时的外压不足以克服塑性滑移产生所需的“阈值”，因此大气孔无法“压碎”，使材料的烧结密度比相同温度下无压烧结还低．针对热压烧结纳米Ｙ－ＴＺＰ材料的局限性，采用热煅压烧结，可在１１００℃的低温下获得致密的纳米Ｙ－ＴＺＰ材料，晶粒大小仅８５ｎｍ左右。

关键词: 热压烧结, 纳米材料, Y-TZP

Abstract: The processing of synthesizing nano Y-TZP materials by hot-pressing was investigated. It was found that there were large crack-like pores in the sintered samples. The
reason of this new phenomena was that the soft agglomerate in the powder was not efficiently destroyed. When sintered, the soft agglomerate sintered quickly
and turned into hard agglomerate, as a result of the interaction between the hard agglomerate and the matrix, large pores formed. On the other hand, the applied
pressure was limited because the low stress tolerance of the graphite die, so no plastic displacement could happen and those large pores could not be "squashed",
As a result, the density of the samples sintered by hot-pressing was lower than that by pressureless sintering at the same sintering temperature. To overcome this
shortage of hot-pressing, sinter-forging was applied and nano Y-TZP materials with grain size of about 85nm and relative density of 99% could be obtained when sintered at 1100℃.

Key words: hot-pressing, nano structured materials, Y-TZP

中图分类号:

TB383

李蔚,高濂,归林华,郭景坤. 热压烧结制备纳米Y-TZP材料[J]. 无机材料学报.

LI Wei,GAO Lian,GUI Lin-Hua,GUO Jing-Kun. Sintering of Nano Y-TZP Materials by Hot-pressing[J]. Journal of Inorganic Materials.

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