氧化锆陶瓷材料具有高(gao)强度、高(gao)断(duan)裂性(xing)(xing)能、耐磨性(xing)(xing)等优良的机械(xie)性(xing)(xing)能，但(dan)是(shi)它在100到400℃长期使(shi)用(yong)尤(you)其(qi)是(shi)在潮(chao)湿环境(jing)下(xia)，就(jiu)会导致力学性(xing)(xing)能的显(xian)著下(xia)降，那么防止氧化(hua)锆(gao)陶(tao)瓷低温老化(hua)的办法有哪些呢?接(jie)下(xia)来(lai)科众(zhong)陶(tao)瓷给大家介(jie)绍一下(xia)。

1、提(ti)高转变势垒

t→m转变(bian)过(guo)程中自由(you)能的变(bian)化如下所(suo)示：

其中：Gc为(wei)化(hua)学自(zi)(zi)由(you)能(neng)(neng)的变(bian)化(hua);Gse为(wei)应变(bian)自(zi)(zi)由(you)能(neng)(neng)的变(bian)化(hua);Gs为(wei)表面自(zi)(zi)由(you)能(neng)(neng)的变(bian)化(hua)，要抑制t–m转变(bian)。

氧化锆陶瓷板

就得提(ti)(ti)高转变(bian)势垒Gt-m，通过(guo)加入氧化钇(yi)、氧化铈等可以(yi)提(ti)(ti)高Gc，增加基体的弹(dan)性(xing)模量可以(yi)提(ti)(ti)高Gse，降低晶(jing)粒(li)大小可以(yi)提(ti)(ti)高Gs。

Xiong等制备(bei)出平均晶(jing)粒尺寸约(yue)为50nm的(de)3Y-TZP，时效处理之后，发现不存在显著的(de)低温劣化(hua)。

Fabbri等发现(xian)氧(yang)化(hua)(hua)锆增强氧(yang)化(hua)(hua)铝(lv)复合(he)物中氧(yang)化(hua)(hua)铝(lv)的存在提高了t→m转(zhuan)变的阈值，使(shi)材料具有杰出的抗老化(hua)(hua)能力(li)。

氧化锆陶瓷切刀

2、氧空位

为抑(yi)制LTD的发生，可以降低(di)晶粒大小或增加氧化钇的含量，但这(zhei)2种(zhong)方法都会降低(di)氧化锆的断(duan)裂韧性(xing)。

因此研究人员开始(shi)采用掺(chan)杂(za)的方法来抑制LTD的发生。当(dang)掺(chan)杂(za)三(san)价氧(yang)化物的阳离(li)子(zi)半径(Men+)大于(yu)或(huo)小于(yu)锆离(li)子(zi)时，在偏析(xi)驱(qu)动力作用下掺(chan)杂(za)阳离(li)子(zi)会(hui)在晶界处偏析(xi)。

掺杂后为保持电荷(he)平(ping)衡(heng)会在(zai)晶界处(chu)产生氧空位，偏(pian)析的阳(yang)离(li)子(zi)(Me’Zr)与氧空位(Vö)相结合(he)，从而打断了由于OH–扩散造成(cheng)的氧空位的耗散，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。