氧化锆陶瓷试样制备及在等离子体中的加热

　　氧化锆陶瓷试样制备及在等离子体中的加热

　　氧化锆陶瓷用等离午体烧结的试样，目前多为长柱状或管状，直径小于15mm，常用5-lOmm。氧化锆陶瓷试样可直接用等静压制备，也用浇注法制备。

　　氧化锆陶瓷试样必须保持干燥，具备较高强度和素坯密度。

　　如氧化锆陶瓷试样素垤密度过低，则往往需要预烧并使其部分致密化，减少烧成时收缩量和开裂的可能性。

　　氧化锆陶瓷试样尺寸不仅受等离子体等温区大小的限制，实际上更主要受到热冲出的制约。

　　由于氧化锆陶瓷样品推人等离子体时，样品受等离子体包裹部分有极高的升温速率，而等离子体外的样品则温度基本没有上升，故氧化锆陶瓷样品不同部分温差很大，热冲击也大。

　　另外如氧化锆陶瓷样品素坯密度过低，强度低，热胀系数过高，则由于热冲击引起的应力和导致破坏的可能性也大。

　　所以要烧制尺寸较大的样品，不仅要有较大的等离子区，氧化锆陶瓷样品推进速度快，还必须制得较高密度和强度的素坯样品，这对热胀系数较高的材料尤为如此。

　　等离子体放电区温度达数千摄氏度，气体部分以离子状态存在。

　　试样在放电区由于受到强对流传热和各种组分（离子、原子、电子等）在表面处冲击．，复合而得以加热。

　　由于等离子体温度高，热流量大，故升温速率高，最高可达100℃/s，随温度升高试样表面的辐射程度加剧，最终可达到某一加热与热损失的平衡并保持一定温度。

　　一般的氧化锆陶瓷试样可达1600-1900℃的温度。由于气体温度远高于试样温度，故试样温度主要与气流情况（气体种类、压力）及输入功率有关。

　　1600-1900℃是较易达到的温度，也是较易控制的温度区间。更高温度时由于热损失增大难以进一步升温，更低温度时对等离子体的控制和调节不易。

　　温度测量一般使用光学温度计，故温度测量和控制精度不佳。