Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Composites Theory and Practice

1 2018

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Physico-chemical properties of fine-grained powder in Al2O3-ZrO2-Y2O3-CeO2 system produced by combined method

Smyrnova-Zamkova M. Y., Ruban O. K., Bykov O. I., Dudnik O. V.

Composites Theory and Practice

2018

R. 18, nr 4

234--240

At present due to the emergence of new methods of synthesising starting powders and their consolidation, Al2O3-based high-strength ceramic materials toughened by ZrO2 (ZTA) are widely used as structural materials for various purposes. It is known that the material properties depend on the properties of the starting powders. Combined methods of powder preparation essentially extend the possibility to vary the powder properties. The purpose of this work is to produce a fine-grained powder of the composition (mol%) 58.5 α-Al2O3 - 41.5 ZrO2 (Y2O3, CeO2) by a combined method (hydro-thermal synthesis in an alkaline medium/mechanical mixing). The resultant fine-grained powder was heat-treated at 400, 550, 700, 850, 1000, 1150, 1300, and 1450°C with holding for 2 hours at each temperature. The properties of the synthesized powders were characterized by differential thermal analysis (DTA), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and specific surface measurements (BET). The microstructural and phase analyses were conducted by petrographic study. The powder morphology varies continuously topologically. The agglomerates after mechanical mixing had an irregular shape up to 1450°C. A tetragonal solid solution based on ZrO2 (T-ZrO2) and α-Al2O3 was identified in the powder after mechanical mixing. T-ZrO2, as well as a monoclinic solid solution based on ZrO2 (M-ZrO2) and α-Al2O3 were identified after heating at 1450°C. The research results will be used for the microstructural design of ZTA composites.

Obecnie, dzięki pojawieniu się nowych metod syntezy proszków wyjściowych i ich konsolidacji wysoko wytrzymałe materiały ceramiczne na bazie Al2O3 hartowane przez ZrO2 (ZTA) są szeroko stosowane jako materiały konstrukcyjne do różnych celów. Wiadomo, że właściwości materiału zależą od właściwości wyjściowych proszków. Połączone metody przygotowania proszku w istotny sposób rozszerzają możliwość zmiany właściwości proszku. Celem tej pracy jest wytworzenie drobnoziarnistego proszku o składzie (% mol) 58,5 α-Al2O3 - 41,5 ZrO2 (Y2O3, CeO2) metodą łączoną (synteza hydrotermiczna w środowisku alkalicznym/mieszanie mechaniczne). Uzyskany drobnoziarnisty proszek poddano obróbce cieplnej w temperaturze 400, 550, 700, 850, 1000, 1150, 1300 i 1450°C z utrzymywaniem przez 2 godziny w każdej temperaturze. Właściwości zsyntetyzowanych proszków scharakteryzowano za pomocą różnicowej analizy termicznej (DTA), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) i specyficznych pomiarów powierzchni (BET). Za pomocą badań petrograficznych przeprowadzono analizy mikrostrukturalne i fazowe. Morfologia proszku zmienia się w sposób ciągły topologicznie. Aglomeraty po mechanicznym mieszaniu miały nieregularny kształt do temperatury 1450°C. Tetragonalny stały roztwór oparty na ZrO2 (T-ZrO2) i α-Al2O3 został zidentyfikowany w proszku po mechanicznym mieszaniu. T-ZrO2, jak również jednoskośny stały roztwór na bazie ZrO2 (M-ZrO2) i α-Al2O3 otrzymano po ogrzewaniu w temperaturze1450°C. Wyniki badań zostaną wykorzystane do mikrostrukturalnego projektowania kompozytów ZTA.