超重力下燃烧合成ZrO2(4Y)/Al2O3的成分、显微组织与力学性能

采用超重力下燃烧合成技术，通过调整ZrO2体积分数，制备出不同成分与显微组织形态的ZrO2(4Y)/Al2O3复合陶瓷，研究了材料成分、显微组织与力学性能之间的关系。XRD、SEM和EDS结果表明：当ZrO2体积分数低于37%，陶瓷熔体生成为生长取向各异且以ZrO2四方相亚微米纤维镶嵌于α-Al2O3上的棒状共晶团为基体的复合陶瓷；当ZrO2体积分数高于40%，复合陶瓷基体则生长为略呈球形的ZrO2四方相微米晶粒。性能测试结果显示，随着ZrO2体积分数增加,陶瓷相对密度逐渐降低，陶瓷硬度与断裂韧性均在ZrO2体积分数为33%时出现最高值，而陶瓷弯曲强度则在ZrO2体积分数为29%达到最大值。