超高压成型制备Y-TZP纳米陶瓷

无机材料学报

超高压成型制备Y-TZP纳米陶瓷

高濂; 李蔚; 王宏志; 周军学; 曹振骏; 翟庆珍

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:1999-11-19 修回日期:2000-03-16 出版日期:2000-12-20 网络出版日期:2000-12-20

Preparation of Y-TZP Nanoceramics by Superhigh Pressure Compaction

GAO Lian; LI Wei; WANG Hong-Zhi; ZHOU Jun-Xue; CAO Zhen-Jun; ZHAI Qing-Zhen

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

Received:1999-11-19 Revised:2000-03-16 Published:2000-12-20 Online:2000-12-20

摘要/Abstract

摘要： 研究了用超高压成型制备Ｙ－ＴＺＰ纳米陶瓷的新方法．通过采用新的成型方法，在５０００吨六面顶压机上实现了高达３ＧＰａ的超高压成型，获得相对密度达６０％的３ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３－ＺｒＯ_２陶瓷素坯，比在４５０ＭＰａ下冷等静压成型所得素坯的密度高出１３％．这种超高压成型所得素坯具有极佳的烧结性能，可在１０５０～１１００℃下经无压烧结致密化．研究表明，这种素坯烧结性能好的主要原因是素坯的相对密度比较高，从而大大增加了物质的迁移通道．由于烧结温度极低，有利于制备ＺｒＯ_２晶粒尺寸＜１００ｎｍ的纳米陶瓷。在１０５０℃／５ｈ的条件下，可烧结得到相对密度达９９％以上的Ｙ－ＴＺＰ纳米陶瓷，平均晶粒仅为８０ｎｍ．

关键词: 超高压, 成型, 纳米Y-TZP

Abstract: The preparation of Y-TZP nano-ceramics by the superhigh pressure compaction was investigated.
By applying superhigh pressure of about 3GPa, a green compact with a relative density of about 60% can be obtained, 13% higher than that by a normal cold isostatic press of 450MPa. The
sintering ability of this green compact is so good that it can be sintered to 99% dense at a very low temperature of 1050℃. The relative
high density of the green compact rather than the small pore size makes the sintering ability excellent . Y-TZP nano-ceramics having the grain
size of about 80nm were obtained when sintered at 1050℃ for 5h after CIP of 3GPa.

Key words: superhigh pressure, CIP, nano-ceramics, Y-TZP

中图分类号:

TB383

高濂,李蔚,王宏志,周军学,曹振骏,翟庆珍. 超高压成型制备Y-TZP纳米陶瓷[J]. 无机材料学报.

GAO Lian,LI Wei,WANG Hong-Zhi,ZHOU Jun-Xue,CAO Zhen-Jun,ZHAI Qing-Zhen. Preparation of Y-TZP Nanoceramics by Superhigh Pressure Compaction[J]. Journal of Inorganic Materials.

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