氧化鋯陶瓷的化學(xué)熱處理

　　氧化鋯陶瓷同金屬一樣也可以通過(guò)表面滲入其他元素的方法來(lái)改變其組織結(jié)構(gòu)和獲得所需要的性能。對(duì)氧化鋯陶瓷及其復(fù)相陶瓷材料表層進(jìn)行滲碳或滲氮，能使室溫下的亞穩(wěn)定相四方氧化鋯的含量增加，從而影響其增韌效果。

　　氧化鋯陶瓷具有明顯的相變?cè)鲰g效應(yīng)，其增韌的重要條件是使用氧化鋯的高溫四方相（T相）保留到室溫而不轉(zhuǎn)變?yōu)槭覝胤€(wěn)定的單斜相（M相）在應(yīng)力的誘發(fā)下才發(fā)生應(yīng)力的T-M相變，導(dǎo)致體積膨脹，產(chǎn)生類似于鐵碳合金中馬氏體相變的效應(yīng)。將Mg2+,Y3+等離子固體融到氧化鋯陶瓷晶體格中可以起到穩(wěn)定四方相的作用，采用化學(xué)熱處理則給出了一條穩(wěn)定T相氧化鋯陶瓷的新途徑。

　　將氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷于1300度埋入Sic粉中保溫15小時(shí),zyo2中的四方相由原來(lái)的8%升高的92%，且隨著溫度的升高和保溫時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)氧化鋯陶瓷的穩(wěn)定化作用越明顯。

　　將氧化鋯陶瓷增韌莫來(lái)石分別埋入石墨+BaCO3粉和木炭BaCO3粉中，經(jīng)過(guò)1200度保溫6小時(shí)后，兩種陶瓷中四方相含量均有明顯提升，特別是石墨作為固體滲碳劑的效果。說(shuō)明高活性碳可以在高溫下擴(kuò)散到氧化鋯陶瓷中，阻止四方相在冷卻過(guò)程中向單斜相轉(zhuǎn)變。向陶瓷滲氮也得到了相似的效果：隨著氮?dú)獾姆謮汉蜔崽幚頊囟鹊奶岣遉TM陶瓷中四方相含量呈增加趨勢(shì)。