Техническая керамика. Матренин С.В - 42 стр.

UptoLike

Рис.7. Основные типы структур циркониевых керамик:
а CSZ, б ZTA, в PSZ, г TZP
При использовании метода совместного осаждения гидроксидов
(СОГ) наблюдается негомогенность систем ZrO
2
-Y
2
O
3
(MgO, CaO и др.).
Это объясняется тем, что совместно осаждаемые соответствующие гид-
роксиды должны выпадать в осадок при различных показателях рН.
Приливание раствора аммиака к смешанному раствору сульфатов (хло-
ридов и т.п.) приводит не к одновременному, а частично к последова-
тельному осаждению гидроксидов. После их обезвоживания эта негомо-
генность переходит и твердые растворы на основе ZrO
2
. В этом отноше-
нии получение порошков методом плазмохимического синтеза является
более предпочтительным. В то же время порошки, получаемые методом
ПХС, как отмечалось, имеют сферическую форму, и, как следствие, низ-
кие технологические характеристики. Поэтому перед формованием из-
делий из данных порошков требуется предварительный помол с целью
раздробления микросфер. Формование порошков ZrO
2
в заготовки про-
водят методом одноосного статического сухого прессования и прессова-
нием в гидростатах при давлении 400-600МПа. Температура спекания
стабилизированного ZrO
2
лежит в интервале 1500-2000°С в зависимости
от вида и количества оксида стабилизатора. Как отмечалось выше, в техно-
логии некоторых видов циркониевой керамики применяется дополнитель-
ная термическая обработка. Так, в технологии керамики из частично стаби-
лизированного диоксида циркония после спекания при температуре 1800
200С следует отжиг при 1400–1500°С с целью выделения упрочняющих
дисперсных включений t-фазы. При изготовлении изделий из тетрагональ-
ного ZrO
2
применяется закалка с температуры спекания 1600°С. Макси-
мально высокие прочностные характеристики имеют изделия из ZrO
2
, по-
лучаемые методами ГП и ГИП.
Традиционно керамика на основе ZrO
2
применялась в металлургиче-
ской промышленности для изготовления тиглей для плавки металлов.
Сегодня циркониевая керамика является одним из наиболее перспектив-
ных керамических материалов конструкционного и инструментального
назначения и используется в технологии получения деталей газотурбин-
ных и дизельных двигателей, узлов трения, уплотнительных колец насо-
сов, элементов запорной арматуры, форсунок распылительных камер,
фильер для протяжки проволоки, режущего инструмента. Также кера-
мика на основе ZrO
2
находит применение в медицине для изготовления
имплантантов в костные ткани.