超臨界非水溶媒を用いるセリア固溶正方晶ジルコニア基高強度高靭性セラミックスの創製

使用超临界非水溶剂制备基于二氧化铈固溶体四方氧化锆的高强度、高韧性陶瓷

• 批准号: 08750971
• 负责人: 殷 しゅう
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750971/
• 关键词: セリア固溶ジルコニア; 同時固溶; 多核水酸化物錯体; メタノール; 結晶化; 焼結; 機械的性質; 熱安定性; セリア固溶ジルコニア; 同時固溶; 多核水酸化物錯体; メタノール; 結晶化; 焼結; 機械的性質; 熱安定性

中和沈澱法により生成した12mol%セリア固溶ジルコニア(12Ce-ZrO_2)と3mol%イットリア固溶ジルコニア(3Y-ZrO_2)、アルミナ、8mol%マグネシア固溶ジルコニア(8Mg-ZrO_2)および12mol%カルシア固溶ジルコニア(12Ca-ZrO_2)の混合非晶質多核水酸化物錯体ゲルの超臨界メタノール中における結晶化挙動を明らかにした。また、非晶質ゲルをメタノール中に分散し、250℃付近の穏和な条件下で熱処理し、結晶化させるとともに、超臨界乾燥し得られた粉末の焼結特性、焼結体の機械特性と化学的安定性について検討した。12Ce-ZrO_2に対して10mol%の8Mg-ZrO_2あるいは20mol%の12Ca-ZrO_2を固溶すると3点曲げ強度を600MPaから750および650MPaに向上できたが、破壊靭性は15Pam^<1/2>から6MPam^<1/2>に低下した。一方、(11Ce, 0.2Y) -ZrO_2に10mol%のAl_2O_3を分散すると800MPaの3点曲げ強度と20MPam^<1/2>の破壊靭性を有する高強度靭性セラミックスが得られた。また、200℃における水熱処理による正方晶→単斜晶層転移割合により、試料の熱化学安定性を評価したところ、12Ce-ZrO_2へのMO-ZrO_2 (M=Ca, Mg)の固溶では固溶量20mol%以上で著しく熱化学安定性が低下したが、Al_2O_3との複合化では熱化学安定性が向上した。

12 mol ceria溶解锆（12CE-Zro_2）和3 mol yttria溶解氧化锆（3Y-Zro_2），铝，铝，8 mol％氧化氢氧化锆（8mmg-zro_2）和12个mol img-zro_2）的混合混合多核氢氧化合物复合凝胶的结晶行为（12CA-ZRO_2）通过中和降水法产生的超临界甲醇中产生。此外，将无定形凝胶分散在甲醇中，在250°C左右的轻度条件下进行热处理以结晶，并通过超临界干燥获得的粉末烧结特性，以及烧结体的机械性能和化学稳定性。当将12CA-ZRO_2的8mg-Zro_2或20 mol％的10 mol％溶解在12CE-ZRO_2上时，3点弯曲强度可以从600 MPa提高到750 mPa至750和650 MPa，但裂缝韧性从15 pam^<1/2> <1/2> <1/2> 6 Mpam^<1/6 mpam^<1/2> <1/2>>。另一方面，当10摩尔_2O_3的10 mol％分散在（11CE，0.2Y）-ZRO_2中时，获得了800mpa的3点弯曲强度的高强度韧性陶瓷，并获得了20MPAM^<1/2>的断裂韧性。此外，当根据在200°C处的水热处理而导致的四方与单一层层过渡比评估样品的热化学稳定性时，当Mo-Zro_2（M = Ca，mg）中，当在12ce-ZRO_2中固定液在12ce-ZRO_2中，当Mo-Zro_2（M = CA，M = CA，M = Ca，M = CA，M = CA，MO）显着降低了热化学稳定性，而12ce-ZRO_2的固定率显着降低。但是，当热化学稳定性与Al_2O_3结合使用时，它得到了提高。