纳米/微米Al2O3-ZrO2复相陶瓷SHS制备与显微结构

摘要

通过在(CrO3+Al)燃烧体系添加ZrO2(4mol Y2O3)组元,利用SHS技术可以制备具有亚共晶、共晶和过共晶成分的Al2O3-ZrO2复相陶瓷.复相陶瓷基体组织主要由层片状和纤维状共晶组织所构成.在亚共晶成分复相陶瓷中,纤维状共晶组织体积分数较高,ZrO2纤维直径已达到纳米/微米尺度;在过共晶复相陶瓷中,层片状共晶组织体积分数较高,Al2O3-ZrO2两相层片间距基本在亚微米范围内.基于燃烧合成与凝固理论分析可认为,本试验所获得的复相陶瓷是通过SHS原位结晶及在大过冷条件下、熔体发生共生共晶反应生成的.所以在本试验条件下,只有亚共晶成分的复相陶瓷才易获得ZrO2相纤维直径在纳米/微米级尺度上的1-3复合的Al2O3-ZrO2纳米/微米晶内型复相陶瓷.