氧化锆陶瓷粒径大小与其韧性有什么关系？

氧化锆陶瓷的韧性一直是近些年来学者们一直研究的问题，通过与不同材料复合增韧来加强其韧性，那么氧化锆陶瓷的粒径大小与其韧性有什么关系呢？下面科众陶瓷厂给大家分析一下。

当ZrO2的粒径D大于相变温度的临界粒径Dx时，ZrO2颗粒在高温已经发生相变，而且相相变是突发性的，裂纹尺寸较大，这些裂纹可导致主裂纹分岔，对陶瓷基体初化贡献不大；当ZrO2的粒径介于D和Da（DR为室温临界粒径）之间时，室温会有诱发微裂纹存在，这时陶瓷的韧性会有明显提高，但强度由于微裂纹的存在而下降；

当ZrO2粒子进一步减小到D小于D时，在常温陶瓷基体中不存在相变诱发徽裂纹，而是贮存着相变弹性压应变能，这时当基体受到外力作用时，克服了弹性压应变能对主裂纹扩展所起的势垒作用，t－ZrO2オ转化为m－ZrO2，诱发出极细小的裂纹，材料的韧性可得到大幅度提高，强度也同时得到提高。当ZrO2粒度过细时，不可避免地会产生粉体团聚，同时ZrO2粒度细微，固相烧结时二次重结晶也不容忽视。

氧化铝陶瓷圆环

ZrO2粒度对ZrN生成也有直接影响。研究表明，ZrO2粒度越细，越容易导致ZrN生成。基于上述因素，张艳丽等人采用热压法，25MPa下热压15～60min，在不同烧结温度和保温时间条件下制备了ZrO2／SiyN，陶瓷，1750℃时相对密度达到98．68％，而在1750℃，保温45min时试样密度已超过98％，但由于Si3NA陶瓷在热压烧结中a－SiN4－－SiN的转变速度略滯后于致密化进程。

若延长至1h，此时材料中的a－SiN4已全部转变为B－Si3N，且达到理想的致密度。长柱状－SiN4相相互交叉，形成网络结构，在材料断裂过程中有明显的B－SiN柱状晶的拔出或折断，消耗了更多的能量，因此材料的强韧性较高。