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

O.V.Bezdorozhev,
  
P.I.Loboda,
 
O.Vasilkiv
 

I. M. Frantsevich Institute for Problems of Materials Science of the NAS of Ukraine, Krzhizhanovsky str., 3, Kyiv, 03142, Ukraine
Modern Problems in Physical Materials Science - Kiev: Frantsevich Institute for Problems of Materials Science NASU, 2009, #18
http://www.materials.kiev.ua/article/411

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 = 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=9-11Мпам-1/2.