Химический синтез, низкотемпературное искровое плазменное спекание и механические характеристики оксидной циркониевой нанокерамики с низким содержимым окисла иттрия

Abstract

Керамика на основе ZrO₂ с содержанием стабилизирующей добавки 0,75 и 1,5% (мол.) Y₂О₃ получена искровым плазменным спеканием порошков, которые синтезированы химическим совместным осадженнем, гидротермальним синтезом и термическим разложением. Порошки, что получены химическим - совместным осаждением и термическим разложением, являются сильно агломерированными и состоят из вторичных агрегатов размером 31-360 и 82-430 нм соответственно, в отличие от гидротермальних порошков с размером агрегатов 40-80 нм. Полученные порошки оксида циркония содержали не больше 15% моноклинной фазы при содержании 0,75% (мол.) Y₂О₃ и приблизительно 100% тетрагональной фазы при 1,5% (мол.) Y₂О₃. Определенно микротвердость и трещиностойкость керамик 0,75Y-ТZР и 1.5Y-ТZР. Наивысшую микротвердость НV= 9,9-10,4 ГПа и трещиностойкость К_lс = 10,5—12,4МПaм^-1/2 для ZrО₂ с 0,75 и 1,5% (мол.) Y₂О₃ имеет консолидированная керамика из гидротермальних порошков. Для керамики 0.75Y-ТZР и 1.5Y-ТZР из агломерованих порошков НV = 8,2-9,92 ГПа, К_lс=9-11Мпам^-1/2.