防止氧化锆陶瓷低温老化的办法有哪些呢？（图）

氧化锆陶瓷材料具有高强度、高断裂性能、耐磨性等优良的机械性能，但是它在100到400℃长期使用尤其是在潮湿环境下，就会导致力学性能的显著下降，那么防止氧化锆陶瓷低温老化的办法有哪些呢?接下来科众陶瓷给大家介绍一下。

1、提高转变势垒

t→m转变过程中自由能的变化如下所示：

其中：Gc为化学自由能的变化;Gse为应变自由能的变化;Gs为表面自由能的变化，要抑制t–m转变。

氧化锆陶瓷板

就得提高转变势垒Gt-m，通过加入氧化钇、氧化铈等可以提高Gc，增加基体的弹性模量可以提高Gse，降低晶粒大小可以提高Gs。

Xiong等制备出平均晶粒尺寸约为50nm的3Y-TZP，时效处理之后，发现不存在显著的低温劣化。

Fabbri等发现氧化锆增强氧化铝复合物中氧化铝的存在提高了t→m转变的阈值，使材料具有杰出的抗老化能力。

氧化锆陶瓷切刀

2、氧空位

为抑制LTD的发生，可以降低晶粒大小或增加氧化钇的含量，但这2种方法都会降低氧化锆的断裂韧性。

因此研究人员开始采用掺杂的方法来抑制LTD的发生。当掺杂三价氧化物的阳离子半径(Men+)大于或小于锆离子时，在偏析驱动力作用下掺杂阳离子会在晶界处偏析。

掺杂后为保持电荷平衡会在晶界处产生氧空位，偏析的阳离子(Me’Zr)与氧空位(Vö)相结合，从而打断了由于OH–扩散造成的氧空位的耗散，抑制LTD。

以上就是科众陶瓷为大家带来的防止氧化锆陶瓷低温老化的办法，科众陶瓷是一家专注生产加工陶瓷的厂家，专注氧化铝陶瓷件、氧化锆陶瓷加工，可以根据您的需求来加工陶瓷产品。