氧化锆(gao)陶瓷具有高强度(du)、高断裂性(xing)能(neng)、耐磨性(xing)等优良的机械性(xing)能(neng)，但(dan)是(shi)它在100到400℃长期使用尤(you)其是(shi)在潮湿环境下(xia)，就会导致力学性(xing)能(neng)的显著(zhu)下(xia)降，那么氧化锆陶瓷低(di)温老化有哪些办法可以(yi)防止呢?接下(xia)来科众陶瓷给大(da)家介(jie)绍(shao)一下(xia)。

1、提(ti)高转变势垒(lei)

t→m转变过(guo)程中自由能(neng)的变化如下所示：

其中：Gc为化学自由能的变(bian)(bian)化;Gse为应变(bian)(bian)自由能的变(bian)(bian)化;Gs为表面自由能的变(bian)(bian)化，要抑(yi)制t–m转变(bian)(bian)。

就得(de)提高(gao)转(zhuan)变势垒Gt-m，通过加入氧化(hua)钇(yi)、氧化(hua)铈等可(ke)(ke)以提高(gao)Gc，增(zeng)加基体的弹性模量(liang)可(ke)(ke)以提高(gao)Gse，降低晶粒(li)大小(xiao)可(ke)(ke)以提高(gao)Gs。

氧化锆陶瓷棒

Xiong等制备(bei)出平均晶(jing)粒(li)尺(chi)寸约为50nm的3Y-TZP，时(shi)效处理之后，发现不存在(zai)明显的低温劣化。

Fabbri等发现氧(yang)化锆增强氧(yang)化铝复合物中氧(yang)化铝的(de)存在(zai)提高(gao)了t→m转变的(de)阈值，使材(cai)料具有杰出的(de)抗老(lao)化能力。

2、氧空(kong)位

为抑制(zhi)LTD的发生，可以降(jiang)低晶粒大小(xiao)或增加(jia)氧(yang)化钇的含量，但这2种方法都会降(jiang)低氧(yang)化锆的断裂韧性。

氧化锆陶瓷轴

因(yin)此(ci)研(yan)究人(ren)员开始采用掺(chan)(chan)杂的(de)方法来(lai)抑制LTD的(de)发(fa)生。当(dang)掺(chan)(chan)杂三价氧化(hua)物的(de)阳离子半径(jing)(Men+)大于(yu)或小于(yu)锆离子时，在(zai)偏析(xi)驱动力作用下掺(chan)(chan)杂阳离子会在(zai)晶界(jie)处偏析(xi)。

掺(chan)杂后为保持电荷平衡会在晶界处产生氧空位，偏析的(de)阳离(li)子(zi)(Me’Zr)与氧空位(Vö)相结合，从(cong)而打断了由于OH–扩散造成的(de)氧空位的(de)耗散，抑制(zhi)LTD。

以上就是科众陶瓷为大家带来的防止氧化锆陶瓷低温老化的办法，科众陶瓷是一家专注生产加工陶瓷的厂家，专注氧化铝陶瓷件、氧化锆陶瓷加工，可以根据您的需求来加工陶瓷产品。