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正文:

用電子顯微鏡與X光繞射儀研究改良型氧化鋯材料

本研究藉由維氏硬度試驗(yàn)機(jī)、電子顯微鏡與X光繞射儀對(duì)以商
用氧化鋯(3Y)ZrO2及(3Y)ZrO2添加5% mol YNbO4結(jié)構(gòu)相調(diào)整劑的
改良型氧化鋯材料分別燒結(jié)溫度1400℃~1600℃各持溫1小時(shí)后的

試片作表面檢測(cè)，比較燒結(jié)溫度對(duì)其表面性質(zhì)間關(guān)係的影響。研究
中顯示改良型氧化鋯比商用氧化鋯有較小之平均晶粒尺寸，此表示
商用氧化鋯在添加相結(jié)構(gòu)調(diào)整劑鈮酸釔后，能有效抑制其晶粒成長(zhǎng)
；兩者之平均晶粒尺寸皆有隨著燒結(jié)溫度升高而晶粒增大現(xiàn)象，同
時(shí)也發(fā)現(xiàn)晶粒的燒結(jié)會(huì)隨著溫度升高而較緻密，其破壞韌性亦出現(xiàn)
隨燒結(jié)溫度升高而增加的趨勢(shì)。其次從X-Ray繞射檢測(cè)比較中，我
們發(fā)現(xiàn)兩材料皆在69％正方相含量比例時(shí)有最高的破壞韌性，而改
良型氧化鋯的試片，不但能壓抑其常溫單斜相的產(chǎn)生，而使高溫立
方相可保留至常溫，且隨適當(dāng)?shù)臒�結(jié)溫度可控制臨界晶粒尺寸。最
后本研究結(jié)果顯示此改良型氧化鋯最佳燒結(jié)溫度為1550℃燒結(jié)1小
時(shí)，在正方性=1.02098，臨界晶粒尺寸為0.72μm時(shí)，其破壞韌性最
佳，韌性值可高達(dá)14.7Mpa*m1/2其最高平均韌性值為13.62 Mpa*m1/
2。
關(guān)鍵詞：商用氧化鋯、改良型氧化鋯、燒結(jié)溫度、破壞韌性、相比
例、臨界晶粒尺寸、金相顯微鏡。