Влияние механической обработки на процессы консолидации ультрадисперсных порошков стабилизированного диоксида циркония

摘要

Изучено влияние предварительной механической обработки ультрадисперсных порошков стабилизированного диоксида циркония и его композита на консолидацию в компактах при одноосном статическом прессовании и последующем спекании. Исследованы порошки (в мол. %): 97 ZrO_2 - 3 Y_2O_3 и 80 Al_2O_3 - 20 (ZrO_2-Y), изготовленные золь-гель и плазмохимическим методом, соответственно. Порошки подвергали механической обработке двумя способами. Первый способ заключался в предварительном статическом прессовании порошков при повышенном давлении 900 МПа и их последующем помоле в шаровой мельнице. Второй способ состоял в помоле исходных порошков в планетарной мельнице "Активатор-2SL" с барабанами и мелющими шарами, изготовленными из диоксида циркония. Установлено, что механическая обработка существенно влияет на плотность компактов. При этом не наблюдается строгой корреляции плотности спеченной керамики с плотностью компактов. При повышении плотности компактов может наблюдаться их расширение на стадии изотермической выдержки, что приводит к снижению плотности керамики. Показано, что при сухом помоле для улучшения технологических свойств ультрадисперсных порошков, полученных золь-гель и плазмо-химическим методами, наиболее подходит метод механической обработки, заключающийся в предварительном прессовании порошков при повышенном давлении и последующем их помоле в шаровой мельнице.