燒成溫度對氧化鋁—氧化鋯復相粉體結晶性能的影響

劉振英，張 銳，郭正函，任 倩，郝自勝，馮 馳

（安徽理工大學材料科學與工程學院，安徽 淮南 232001）

氧化鋁—氧化鋯復相陶瓷具有良好的高溫機械強度、耐磨和抗氧化能力，低的熱導率等性能，因此在工業生產中氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷得到廣泛關注。在工藝生產中，影響制品性能的因素很多，燒成溫度對復相陶瓷性能也產生重要的影響，如燒成溫度對粉體相變和結晶的影響。且燒成溫度的合理選擇，能夠達到節能的效果，因此本研究主要探討燒成溫度對粉體結晶性能的影響。

1 試驗部分

1.1 試驗方案設計

試驗中最終確定方案的變量有兩個：氧化鋯含量、燒結溫度。在原料配比階段需要改變的是復合粉體中的氧化鋯含量，試驗采用了添加氧化鋯10%、15%、20%的配比方案，分別標記為試樣a、b、c。選用氧化釔作為氧化鋯的穩定劑，占氧化鋯含量的3%，PEG400作為溶液的分散劑，依據表1進行配方設計。

表1 氧化鋁—氧化鋯復合粉體方案設計

1.2 樣品表征

通過液相法制備凝膠，凝膠在干燥并且研磨之后，進行TG-DSC熱分析，所用的儀器型號為STA449F3，測試的溫度范圍：室溫～1 250℃，升溫速率為10℃/min，標準參比物是Al2O3，復合粉體分別在1 100、1 200、1 590℃下燒成并保溫1h后，用LabX XRD-6000型X-射線衍射儀對其進行物相分析，樣品在衍射角為10～80°，掃描速度為5°/min。

圖1 預燒粉體的TG-DSC曲線

2 結果與討論

2.1 復合粉體的熱分析

對復合粉體b試樣做TG-DSC分析，如圖1所示。從曲線中可以看出溫度低于500℃，粉體一直處于質量損失的狀態，是由于粉體中的水分不斷蒸發和有機物分解造成的。……