纳米ZrO_2(4Y)两次成型常压烧结致密特性及其电导率 被引量：16

1

作者 袁望治 劳令耳 +4 位作者 田卫 刘毅 王大志 姚琨 王正 《材料科学与工程》 CSCD 2000年第3期57-60,共4页

用纳米 Zr O2 (4 Y)粉为原料 ,研究了单轴压片素坯成型特征。通过两次施压成型 ,降低了烧结致密温度 ,在 1 3 0 0℃常压烧结 2小时 ,陶瓷体致密度达 99.1 % ,烧结体晶粒长大减缓。片状烧结体 1 0 0 0℃和 80 0℃时的电导率分别为 4 .2 3... 用纳米 Zr O2 (4 Y)粉为原料 ,研究了单轴压片素坯成型特征。通过两次施压成型 ,降低了烧结致密温度 ,在 1 3 0 0℃常压烧结 2小时 ,陶瓷体致密度达 99.1 % ,烧结体晶粒长大减缓。片状烧结体 1 0 0 0℃和 80 0℃时的电导率分别为 4 .2 3× 1 0 -2 Ω-1cm-1和 1 .1 9× 1 0 -2 Ω-1cm-1。 展开更多

关键词 zro2(4y) 纳米粉 烧结 纳米陶瓷材料 电导率

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纳米ZrO_2(4Y)的快速高压烧结研究 被引量：14

2

作者 袁望治 田卫 +3 位作者 郭捷 劳令耳 王大志 姚琨 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期259-264,共6页

纳米Y2 O3 稳定的ZrO2 粉在 4GPa高压下、10 0 0～ 12 0 0℃烧结 2min致密成型。完整块体致密度为 99.3%。在高压烧结过程中 ,由于外加压力对扩散的促进作用 ,活化能比用其它方法烧结时降低 ,约为 4 8kJ/mol,晶粒长至 4 0～ 70nm。四方... 纳米Y2 O3 稳定的ZrO2 粉在 4GPa高压下、10 0 0～ 12 0 0℃烧结 2min致密成型。完整块体致密度为 99.3%。在高压烧结过程中 ,由于外加压力对扩散的促进作用 ,活化能比用其它方法烧结时降低 ,约为 4 8kJ/mol,晶粒长至 4 0～ 70nm。四方度及晶胞体积略小于常压烧结样品的数值。高压快速烧结ZrO2 (4Y)陶瓷为棕色、深灰色或黑色。快速高压烧结所得样品结构存在某种非均匀性。 展开更多

关键词 zro2(4y) 快速超高压烧结 显微结构 颜色 氧化锆 钇稳定 多晶陶瓷 纳米材料

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纳米Al_2O_3对纳米ZrO_2(4Y)常压烧结致密特性及电性能影响 被引量：4

3

作者 袁望治 劳令耳 +4 位作者 田卫 刘毅 王大志 姚琨 王正 《贵州工业大学学报（自然科学版）》 2000年第4期88-93,共6页

采用纳米ZrO2 ( 4Y)粉和纳米Al2 O3粉为原料 ,对掺少量Al2 O3的ZrO2 ( 4Y)陶瓷进行无压烧结研究。实验结果表明 ,掺适量的Al2 O3可提高致密度 ,降低烧结温度。掺 1.0wt %纳米Al2 O3在 12 0 0℃煅烧 2小时的陶瓷致密度为 99.0 % ,烧结体... 采用纳米ZrO2 ( 4Y)粉和纳米Al2 O3粉为原料 ,对掺少量Al2 O3的ZrO2 ( 4Y)陶瓷进行无压烧结研究。实验结果表明 ,掺适量的Al2 O3可提高致密度 ,降低烧结温度。掺 1.0wt %纳米Al2 O3在 12 0 0℃煅烧 2小时的陶瓷致密度为 99.0 % ,烧结体晶粒长大略减缓。在纳米ZrO2 ( 4Y)中掺入少量的纳米Al2 O3可降低电导活化能 ,提高电导率。 展开更多

关键词 纳米粉 掺杂 烧结 电导 致密特性 氧化铝 氧化锆 结构陶瓷

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超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2的成分、结构与性能 被引量：6

4

作者 朱浩 赵忠民 +2 位作者 张龙 宋亚林 潘传增 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期455-458,共4页

通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,在超重力下燃烧合成制备出不同成分与结构的Al2O3/ZrO2(4Y)大体积复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷成分、显微结构与力学性能之间的关系。XRD、SEM与EDS分析表明,Al2O3/33ZrO2(4Y)是以取向各异且纳微米t-Z... 通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,在超重力下燃烧合成制备出不同成分与结构的Al2O3/ZrO2(4Y)大体积复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷成分、显微结构与力学性能之间的关系。XRD、SEM与EDS分析表明,Al2O3/33ZrO2(4Y)是以取向各异且纳微米t-ZrO2纤维呈三角对称镶嵌其上的棒状共晶团为基,其周围分布着t-ZrO2微米球晶;同时,Al2O3/40ZrO2(4Y)则以t-ZrO2微米球晶为基,周围分布着不规则形状的α-Al2O3晶及少量的共晶团组织。与国外定向凝固Al2O3/ZrO2(Y2O3),Al2O3/33ZrO2(4Y)复合陶瓷比较强硬性的提高可归因于材料的高致密性、小尺寸缺陷及残余压应力增韧、相变增韧机制所导致的高断裂韧度;同时,Al2O3/40ZrO2(4Y)虽在硬度上有所下降,但弯曲强度与断裂韧度却比国外同类材料分别提高了19.0%与311.1%,故材料的强化可认为是因t-ZrO2微米球晶基体所具有的小尺寸缺陷及相变增韧与微裂纹增韧机制所诱发的高断裂韧度所致。 展开更多

关键词 AL2O3/zro2(4y) 燃烧合成 超重力 自生长 强韧化

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ZrO_2含量对超重力下燃烧合成快速凝固Al_2O_3/ZrO_2(4Y)复合陶瓷的影响 被引量：2

5

作者 杨权 赵忠民 +3 位作者 张龙 潘传增 宋亚林 刘明军 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期40-45,共6页

采用超重力下燃烧合成技术，以快速凝固方式制备了Al2O3／ZrO2（4Y）复合陶瓷，用XRD、SEM与EDS等研究了ZrO2含量对复合陶瓷显微结构和性能的影响。结果表明：当复合陶瓷中ZrO2质量分数在34．1％～46．4％时，复合陶瓷的显微结构主要为... 采用超重力下燃烧合成技术，以快速凝固方式制备了Al2O3／ZrO2（4Y）复合陶瓷，用XRD、SEM与EDS等研究了ZrO2含量对复合陶瓷显微结构和性能的影响。结果表明：当复合陶瓷中ZrO2质量分数在34．1％～46．4％时，复合陶瓷的显微结构主要为棒晶；当质量分数为49．6％～53．7％时，其显微结构主要为形状不规则的ZrO2球晶；随着ZrO2含量的增加，复合陶瓷的相对密度逐渐降低（最高可达94．3％），而硬度和断裂韧度均呈先增高后降低的趋势，当ZrO2质量分数为42．6％时，硬度和断裂韧度均达到最高值，分别为13．1GPa和13．5MPa·m^1／2。 展开更多

关键词 AL2O3/zro2(4y) 燃烧合成 超重力 zro2含量

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超重力对燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)的影响 被引量：4

6

作者 宋亚林 赵忠民 +3 位作者 张龙 潘传增 曲振生 杨权 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期94-97,共4页

基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过调整超重力大小,研究超重力对复合陶瓷凝固组织与性能的影响。结果表明:随着超重力增加,陶瓷共晶团从胞状结构转化为棒状结构,且棒状共晶团得以细化,其体积分数与长径比增加。性能显示:随着超... 基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过调整超重力大小,研究超重力对复合陶瓷凝固组织与性能的影响。结果表明:随着超重力增加,陶瓷共晶团从胞状结构转化为棒状结构,且棒状共晶团得以细化,其体积分数与长径比增加。性能显示:随着超重力增加,陶瓷相对密度显著提高,陶瓷硬度与弯曲强度因棒状共晶团细化、内部缺陷尺寸减小而得以增大,同时因棒状共晶团细化及分布于共晶团边界上ZrO2四方相细化、球化,陶瓷断裂韧性也随之升高。 展开更多

关键词 AL2O3/zro2(4y) 燃烧合成 超重力 强韧化

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超重力下燃烧合成ZrO_2(4Y)/Al_2O_3的成分、显微组织与力学性能 被引量：2

7

作者 宋亚林 赵忠民 +2 位作者 张龙 杨权 曲振声 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期138-146,共9页

采用超重力下燃烧合成技术,通过调整ZrO2体积分数,制备出不同成分与显微组织形态的ZrO2(4Y)/Al2O3复合陶瓷,研究了材料成分、显微组织与力学性能之间的关系。XRD、SEM和EDS结果表明:当ZrO2体积分数低于37%,陶瓷熔体生成为生长取向各异且... 采用超重力下燃烧合成技术,通过调整ZrO2体积分数,制备出不同成分与显微组织形态的ZrO2(4Y)/Al2O3复合陶瓷,研究了材料成分、显微组织与力学性能之间的关系。XRD、SEM和EDS结果表明:当ZrO2体积分数低于37%,陶瓷熔体生成为生长取向各异且以ZrO2四方相亚微米纤维镶嵌于α-Al2O3上的棒状共晶团为基体的复合陶瓷;当ZrO2体积分数高于40%,复合陶瓷基体则生长为略呈球形的ZrO2四方相微米晶粒。性能测试结果显示,随着ZrO2体积分数增加,陶瓷相对密度逐渐降低,陶瓷硬度与断裂韧性均在ZrO2体积分数为33%时出现最高值,而陶瓷弯曲强度则在ZrO2体积分数为29%达到最大值。 展开更多

关键词 zro2(4y)/Al2O3 燃烧合成 超重力 晶体生长

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超重力下燃烧合成大体积凝固态Al_2O_3/ZrO_2(4Y)研究 被引量：3

8

作者 潘传增 张龙 +3 位作者 赵忠民 张靖 杨泉 曲振生 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期17-22,共6页

通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)混合粉末,以超重力下燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷微观结构、生长机理与力学性能.XRD、SEM与EDS结果显示,Al2O3/32%ZrO2(4Y)复合陶瓷基体为亚微米t-ZrO2纤维成三角... 通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)混合粉末,以超重力下燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷微观结构、生长机理与力学性能.XRD、SEM与EDS结果显示,Al2O3/32%ZrO2(4Y)复合陶瓷基体为亚微米t-ZrO2纤维成三角对称分布其上、取向各异的棒状共晶团,而Al2O3/37%ZrO2(4Y)复合陶瓷则以分布均匀的微米级t-ZrO2球晶为基体.Al2O3/32%ZrO2(4Y)复合陶瓷的强化归因于小尺寸共晶团边界及残余压应力增韧、相变增韧机制引发的高断裂韧性所致;同时,细小t-ZrO2球晶所具有的小尺寸缺陷及相变增韧与微裂纹增韧机制所引发的高断裂韧性也使Al2O3/37%ZrO2(4Y)复合陶瓷得以强化. 展开更多

关键词 AL2O3/zro2(4y) 燃烧合成 超重力 自生长 强韧化

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添加剂对超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)的影响 被引量：3

9

作者 潘传增 赵忠民 +3 位作者 张龙 朱浩 杨权 曲振生 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期350-354,共5页

基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过调整SiO2引入量,研究添加剂对材料显微结构、形态与性能的影响。结果表明:添加SiO2不改变复合陶瓷相组成,但随SiO2引入量增加,陶瓷共晶团发生胞状向棒状形态的转变,且其长径比增大、体积分数下... 基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过调整SiO2引入量,研究添加剂对材料显微结构、形态与性能的影响。结果表明:添加SiO2不改变复合陶瓷相组成,但随SiO2引入量增加,陶瓷共晶团发生胞状向棒状形态的转变,且其长径比增大、体积分数下降。陶瓷致密性随SiO2引入量增加而增大,陶瓷硬度与弯曲强度则在SiO2引入量为6%时均呈现最大值,而陶瓷断裂韧性在SiO2引入量为4%时,因裂纹偏转与桥接增韧效应显著而获得最高值。 展开更多

关键词 AL2O3/zro2(4y) 燃烧合成 超重力 添加剂

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超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)成分、结构与性能 被引量：3

10

作者 赵忠民 张龙 +2 位作者 宋亚林 朱浩 潘传增 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期297-302,共6页

通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,以超重力下燃烧合成技术,制备出不同成分与结构的Al2O3/ZrO2(4Y)大体积新型复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷成分、显微结构与力学性能之间的关系。XRD、SEM与EDS表明,Al2O3/33ZrO2(4Y)是以取向各异且纳微... 通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,以超重力下燃烧合成技术,制备出不同成分与结构的Al2O3/ZrO2(4Y)大体积新型复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷成分、显微结构与力学性能之间的关系。XRD、SEM与EDS表明,Al2O3/33ZrO2(4Y)是以取向各异且纳微米t-ZrO2纤维呈三角对称镶嵌其上的棒状共晶团为基,且周围分布着t-ZrO2微米球晶;同时,Al2O3/40ZrO2(4Y)则以t-ZrO2微米球晶为基,周围分布着不规则形状的α-Al2O3晶及少量的共晶团组织。相比于国外定向凝固Al2O3/ZrO2(Y2O3),试验Al2O3/33ZrO2(4Y)强硬性的提高可归因于材料的高致密性、小尺寸缺陷及残余压应力增韧、相变增韧机制所导致的高断裂韧度;同时,Al2O3/40ZrO2(4Y)虽在硬度上有所下降,但在弯曲强度与断裂韧度却分别提高了19.0%与311.1%,故材料的强化可认为是因t-ZrO2微米球晶基体所具有的小尺寸缺陷及相变增韧与微裂纹增韧机制所诱发的高断裂韧度所致。 展开更多

关键词 AL2O3/zro2(4y) 燃烧合成 超重力 自生长 强韧化

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超重力对燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2自生复合陶瓷的影响 被引量：3

11

作者 张靖 张龙 +3 位作者 赵忠民 潘传增 宋亚林 朱浩 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期872-876,共5页

通过向铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,在超重力下以燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷。XRD分析与SEM图像显示,陶瓷基体由亚微米t-ZrO2纤维成排镶嵌其上、取向各异的棒状共晶团及Al2O3块晶与ZrO2颗粒分布其上的细小共晶团边界... 通过向铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,在超重力下以燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷。XRD分析与SEM图像显示,陶瓷基体由亚微米t-ZrO2纤维成排镶嵌其上、取向各异的棒状共晶团及Al2O3块晶与ZrO2颗粒分布其上的细小共晶团边界构成。相比于重力下制备的同成分复合陶瓷,因超重力促进燃烧过程、提高燃烧速率并加快液相传质速率,可显著促进液态金属/陶瓷液相/气相三者分离,并使陶瓷熔体成分更趋均匀化,故材料致密度得以大幅提高,相对密度达98.3%。陶瓷基体微观组织更为纯净、细小、均匀,Al2O3/ZrO2(4Y)共晶团体积分数高达96.8%,与重力下燃烧合成的同成分复合陶瓷比较,力学性能得以显著提升,维氏硬度、断裂韧度及弯曲强度分别提高了37.2%、56.4%与69.1%。 展开更多

关键词 Al2O3/zro2(4y)自生复合陶瓷 燃烧合成 超重力 共晶生长 力学性能

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ZrO_2对超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)的影响 被引量：1

12

作者 赵忠民 张龙 +3 位作者 宋亚林 潘传增 曲振生 杨权 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期98-101,共4页

基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过改变ZrO2(4Y)含量,研究材料成分、结构与性能之间的关系。结果表明:当ZrO2(4Y)体积分数低于37%,复合陶瓷是以ZrO2四方相纳微米纤维镶嵌其上且取向各异的棒状共晶团为基体;当ZrO2(4Y)体积分数高... 基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过改变ZrO2(4Y)含量,研究材料成分、结构与性能之间的关系。结果表明:当ZrO2(4Y)体积分数低于37%,复合陶瓷是以ZrO2四方相纳微米纤维镶嵌其上且取向各异的棒状共晶团为基体;当ZrO2(4Y)体积分数高于40%,则获得ZrO2四方相微米类球晶为基的复合陶瓷。力学性能显示,Al2O3/33%ZrO2(4Y)以低的凝固温度,达到了最高的相对密度与硬度值,且也因低的缺陷尺寸及裂纹偏转与桥接增韧所带来的高断裂韧性,具有最高的弯曲强度值。 展开更多

关键词 AL2O3/zro2(4y) 燃烧合成 超重力 晶体生长

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超重力下燃烧合成Al2O3-ZrO2（4Y）共晶陶瓷的自挤压工艺研究

13

作者 苏官灵 张龙 +3 位作者 赵忠民 杨权 潘传增 黄雪刚 《军械工程学院学报》 2010年第4期70-75,共6页

引入自挤压工艺辅助超重力下燃烧合成制备Al2O3-ZrO2（4Y）共晶复合陶瓷,可有效地消除陶瓷制品的缩孔、缩松组织等缺陷,陶瓷致密性得到明显提高,同时又有效地抑制陶瓷裂纹萌生。XRD分析显示共晶陶瓷由α-Al2O3,t-ZrO2及少量的m-ZrO2三... 引入自挤压工艺辅助超重力下燃烧合成制备Al2O3-ZrO2（4Y）共晶复合陶瓷,可有效地消除陶瓷制品的缩孔、缩松组织等缺陷,陶瓷致密性得到明显提高,同时又有效地抑制陶瓷裂纹萌生。XRD分析显示共晶陶瓷由α-Al2O3,t-ZrO2及少量的m-ZrO2三相组成,且随自挤压力增大,陶瓷中可相变的t-ZrO2的体积分数增加。SEM观察发现陶瓷的显微组织中的棒状共晶团随自挤压力的增大而细化,体积分数增加,且分布其上的t-ZrO2纤维直径变小,共晶团组织边缘处的ZrO2枝晶逐渐转变为细小的球晶,共晶团边界组织厚度逐渐减小,从而使陶瓷力学性能得以提升。 展开更多

关键词 Al2O3-zro2(4y) 超重力 燃烧合成 共晶生长 自挤压工艺

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大尺寸Al_2O_3/ZrO_2(4Y)共晶复合陶瓷板制备与结构转化

14

作者 杨权 赵忠民 +4 位作者 张龙 潘传增 宋亚林 曲振生 刘春华 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期841-844,共4页

通过在燃烧合成过程中引入超重力,可以制备出大尺寸、低缺陷的Al2O3/ZrO2(4Y)共晶复合陶瓷板。XRD表明,超重力并不改变陶瓷的物相组成,其基体均由α-Al2O3、t-ZrO2与m-ZrO2组成;SEM分析显示,随着超重力的增大,镶嵌有t-ZrO2纤维的共晶团... 通过在燃烧合成过程中引入超重力,可以制备出大尺寸、低缺陷的Al2O3/ZrO2(4Y)共晶复合陶瓷板。XRD表明,超重力并不改变陶瓷的物相组成,其基体均由α-Al2O3、t-ZrO2与m-ZrO2组成;SEM分析显示,随着超重力的增大,镶嵌有t-ZrO2纤维的共晶团发生胞状组织向棒状组织的转化,且共晶团体积分数与长径比逐渐增大;力学性能测试表明,复合陶瓷相对密度、硬度与断裂韧度随超重力增大而增大,至225g(重力加速度)时均达到最高值,分别为97.8%、18.7GPa与15.6MPa.m1/2;并且,陶瓷的高断裂韧度是因棒状共晶团的裂纹偏转与桥接增韧及处于共晶团边界上的t-ZrO2微米球晶的相变增韧与微裂纹增韧机制所致。 展开更多

关键词 AL2O3/zro2(4y) 共晶复合陶瓷 燃烧合成 超重力 增韧

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添加剂对超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2的影响

15

作者 宋亚林 赵忠民 +3 位作者 张龙 朱浩 曲振声 杨权 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期63-66,共4页

基于超重力下燃烧合成Al2O3/33ZrO2(4Y)复合陶瓷板,通过添加不同含量的SiO2,研究SiO2添加剂对Al2O3/33ZrO2(4Y)显微组织、晶体生长及力学性能的影响。XRD、SEM和EDS分析显示,SiO2的添加并未改变陶瓷物相组成;但是,随SiO2添加量的增加,... 基于超重力下燃烧合成Al2O3/33ZrO2(4Y)复合陶瓷板,通过添加不同含量的SiO2,研究SiO2添加剂对Al2O3/33ZrO2(4Y)显微组织、晶体生长及力学性能的影响。XRD、SEM和EDS分析显示,SiO2的添加并未改变陶瓷物相组成;但是,随SiO2添加量的增加,陶瓷显微组织由胞状共晶团转变为棒状共晶组织,且棒状共晶团的长径比逐渐增大,而体积分数却随之下降。陶瓷相对密度因SiO2对陶瓷熔体粘度的双重影响,在SiO2的质量分数为6%时达到最高值,为97.4%;陶瓷硬度因SiO2在陶瓷中形成玻璃相,故随SiO2添加量增加而下降;陶瓷断裂韧度因棒晶裂纹桥接与裂纹偏转效应,因此也在SiO2添加量为6%时达到最高值,为15.9MPa·m1/2。 展开更多

关键词 Al2O3/zro2(4y)复合材料 燃烧合成 超重力 晶体生长 添加剂

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