粉体粒度对全瓷材料3Y-TZP力学性能与显微结构的影响

摘要

目的:探讨3Y-TZP微米粉体与纳米粉体在烧结后力学性能,微观结构方面的差别,以选择综合性能优越者作为全瓷桥的支架材料.方法:选取粉体粒度分别是微米级和纳米级的两种高纯3Y-TZP材料,采用模压成型,常压烧结的工艺.按烧成温度烧结后检测试件的力学性能、微观形貌和物相组成.结果:以纳米粉制备的3Y-TZP陶瓷材料烧成色泽优于微米粉烧结试件;微米粉体烧结材料和纳米粉体烧结材料的维氏硬度分别为(1220.6±17.9)MPa和(1 448.0±15.6)MPa,三点弯曲强度分别为(846.4±56.1)MPa、(921.7±44.2)MPa;断裂韧性分别为(8.6±1.3)MPam1/2、(10.2±1.6)MPam1/2,微观结构上纳米材料烧结体颗粒细小、均匀致密、少见气孔、微裂纹等缺陷相;物相组成上,纳米粉烧结试件断面的应力诱发t相变所导致的t相含量变化率也高于微米粉烧结试件.结论:纳米粉体制备的试件烧结温度较低,弯曲强度和断裂韧性都显著高于微米粉体制备的试件,因此纳米粉体制备的3Y-TZP材料更适宜作为全瓷后牙桥的支架材料.