Основные классы циркониевых керамик
1. Стабилизированный диоксид циркония CSZ:
кубический твердый раствор на основе ZrO2.
Для реализации количество добавки
MgO, CaO -15–20мол.%, Y2O3 – 3 - 10мол.%.
CSZ имеет низкие прочностные характеристики:
σизг до 250МПа и К1с до 3МПаּм0,5
находит применение как огнеупорный материал,
в технологии твердых электролитов.
|
|
2. Керамика, упрочненная диоксидом циркония ZTC:
дисперсные частицы t-ZrO2 распределены
в c-ZrO2 матрице и стабилизируются
сжимающими напряжениями.
Оптимальные механические характеристики
достигаются при содержании t-ZrO2 15 об.%:
σизг до 1000МПа,
К1с до 7МПаּм0,5.
|
|
3. Частично стабилизированный ZrO2 PSZ:
образуется при добавлении оксидов Mg, Ca, Y.
При спекании образуются зерна c-ZrO2 (60мкм).
После отжига в двухфазной области появляется до 40% тетрагональных частиц
размером до 0,25мкм,
связанных с кубической фазой.
σизг до 1500МПа,
К1с до 10МПаּм0,5
|
|
4. Тетрагональный диоксид циркония TZP:
Система ZrO2– Y2O3(CeO2) состоит только
из тетрагональных зерен. Спекание происходит
в области гомогенности t-фазы,
затем следует закалка. Оптимальная структура
обеспечивает экстремально высокие механические
характеристики:
σизг до 2400МПа
К1с около 15МПаּм0,5.
|
|