Наноструктурная керамика. Порошковые технологии компактирования конструкционных материалов. Хасанов О.Л - 22 стр.

UptoLike

Резкий рост зёрен в различных керамических материалах, таких как ZrO
2
-3%Y
2
O
3
(Y-
TZP), ZrO
2
-Al
2
O
3
-Y
2
O
3
, SnO
2
, наблюдался даже при спекании с контролируемой
скоростью, но при превышении некоторой температуры, зависящей от фазового состава
порошков или давления предварительного компактирования (рис. 8–10).
Рис. 8. Зависимость размера зерна от плотности в нанокерамике Y-TZP. Рост зёрен
усиливается, когда пористость становится закрытой (плотность 95%), независимо от температуры
и длительности спекания
Следовательно, для образования нанокристаллитов в керамике необходимо перед
спеканием сохранить наноструктурное состояние в спрессованном порошке,
предотвращая пластическую деформацию частиц НП в процессе прессования, и
предотвращать рост зёрен при спекании.
a) б)
Рис. 9. Изменения размера зёрен d
з
Y-TZP
при различных температурах спекания Т
сп
(а);
зависимость относительной плотности
ρ
с
от d
з
(б). Исходный порошок синтезирован методом
нагревания водно-спиртовых растворов солей Высокая плотность достигалась лишь при
Т
сп
>1150 °C, когда зёрна вырастали до размеров ~100 нм
Для подавления роста зёрен спекаемых НП пригодны только высокоэнергетические
методы консолидации, связанные с использованием статических и динамических высоких
давлений, электроимпульсных нагрузок и т.д.
10