含不同稳定剂氧化锆陶瓷的抗水热老化性能及其机理

来源：机械工程材料杂志2017年第2期北京时间：

作者：周宏明, 夏庆路, 李荐

摘要：将复合稳定剂稳定（C-TZP）、Y2O3稳定（Y-TZP）和CeO2稳定（Ce-TZP）四方相氧化锆多晶陶瓷在200℃水热处理0~45 h，研究了水热处理前后陶瓷的微观形貌、物相组成，以及不同水热时间下的力学性能，分析了其水热老化机理。结果表明：随着水热时间的延长，3种氧化锆陶瓷的硬度、抗弯强度及断裂韧性均有不同程度下降，其中Y-TZP陶瓷的下降幅度最大，C-TZP陶瓷的次之；与水热处理前的相比，Y-TZP陶瓷水热处理30 h后其单斜相体积分数增加了58%，Ce-TZP陶瓷和C-TZP陶瓷水热处理45 h后单斜相含量增加较少，Y-TZP陶瓷的抗水热老化性能最差；Y2O3是引起水热老化的直接原因，减少Y2O3增加CeO2含量有利于抑制水热老化，其水热老化过程符合氧化锆陶瓷水热老化的化学腐蚀模型。

关键词：复合稳定, 氧化锆陶瓷, 水热老化, 机理