Хімічний синтез, низькотемпературне іскрове плазмове спікання та механічні характеристики оксидної цирконієвої нанокераміки з низьким вмістом оксиду ітрію

Анотація

Кераміка на основі ZrO₂ з вмістом стабілізуючої добавки 0,75 та 1,5% (мол.) Y₂О₃ отримана іскровим плазмовим спіканням порошків, що синтезовані хімічним співосадженням, гідротермальним синтезом та термічним розкладом. Порошки, що отримані хімічним співосадженням та термічним розкладом, є сильно агломерованими та складаються з вторинних агрегатів розміром 31-360 і 82-430 нм відповідно, на відміну від гідротермальних порошків з розміром агрегатів 40-80 нм. Одержані порошки оксиду цирконію містили не більше 15% моноклинної фази при вмісті 0,75% (мол.) Y₂О₃ та приблизно 100% тетрагональної фази при 1,5% (мол.) Y₂О₃. Визначено мікротвердість та тріщиностійкість керамік 0,75Y-ТZР та І.5Y-ТZР. Найвищу мікротвердість НV= 9,9-10,4 ГПа та тріщиностійкість К_lс= 10,5—12,4МПaм^-1/2 для ZrО₂ з 0,75 і 1,5% (мол.) Y₂О₃ має консолідована кераміка із гідротермальних порошків. Для керамік 0.75Y-ТZР та 1.5Y-ТZР із агломерованих порошків НV = 8,2-9,92 ГПа, К_lс=9-11Мпам^-1/2.