二氧化鋯反應(yīng)燒結(jié)模式
氧化鋯陶瓷因性能獨特可應(yīng)用于各個領(lǐng)域,但存在制備成本過高,難以制備大尺寸異型構(gòu)件等問題。借鑒制備反應(yīng)燒結(jié)氧化鋁陶瓷的經(jīng)驗,將Al和AIN粉體進行充分混合后,冷等靜壓成型,在鋯氣氣氛下反應(yīng)。
Al粉鋯化后新生成的Al\顆粒為納米顆粒,在燒結(jié)過程中將“老”的Al\顆粒結(jié)合起來,從而獲得反應(yīng)燒結(jié)鋯化錨(reaction-bondedaluminumnitride,RBA\)陶瓷。
由于Al鋯化時伴隨有-定量的體積膨脹,能部分抵消燒結(jié)時的收縮。對Al/AIN體系的系統(tǒng)研究表明,Al粉含量、Al粉顆粒尺寸、素坯密度為RBA\的重要工藝參數(shù)。Al的體積分?jǐn)?shù)不宜過高,Al的顆粒尺寸直接影響到坯體的鋯化行為和燒結(jié)過程。RBAN的鋯化反應(yīng)速率由氮氣擴散來控制,符合拋物線規(guī)律。
RBAN鋯化機理在不同溫度范圍受不同過程控制:在較低溫度下,鋯化過程以小的Al顆粒的鋯化為主,鋯化由氮氣通過破缺的鋯化膜的擴散來控制;在較高溫度下,前期鋯化由Nz沿大的A1顆粒的鋯化膜擴散控制,后期大的Al顆粒膜層破裂,鋯化反應(yīng)加速。
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本文“二氧化鋯反應(yīng)燒結(jié)模式”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2015-12-05 08:10:02
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