【摘 要】
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采用无压烧结法制备Al2O3–15%(质量分数)ZrO2(简称ZTA)复相陶瓷,研究了ZTA复相陶瓷在293～77 K的力学性能以及300～5 K的热学性能,分析了ZTA复相陶瓷在不同温度断裂时断面上ZrO2
【机 构】
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北京科技大学材料科学与工程学院; 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(50772049)资助项目
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采用无压烧结法制备Al2O3–15%(质量分数)ZrO2(简称ZTA)复相陶瓷,研究了ZTA复相陶瓷在293～77 K的力学性能以及300～5 K的热学性能,分析了ZTA复相陶瓷在不同温度断裂时断面上ZrO2发生的相变量和相变区宽度。结果表明:ZTA复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性和Vickers硬度均随温度下降而逐渐提高;77K时抗弯强度、断裂韧性和Vickers硬度比293K时分别提高了10.8%、19.7%和10.4%;ZTA复相陶瓷的热导率随温度下降先增大,在97K时达到最大值,然后随温度下降而降低。低温环境增强了ZTA复相陶瓷中应力诱导t-ZrO2→m-ZrO2的相变增韧效应,提高了ZTA复相陶瓷的低温力学性能。ZTA复相陶瓷具有良好的低温力学性能和较小的低温热导率,是一种有广阔应用前景的低温结构陶瓷材料。
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