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

Abstract

Кераміка на основі ZrO2 з вмістом стабілізуючої добавки 0,75 та 1,5% (мол.) Y2O3 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.) Y2O3 та приблизно 100% тетрагональної фази при 1,5% (мол.) Y2O3. Визначено мікротвердість та тріщиностійкість керамік 0.75Y-TZP та 1,5Y-TZP. Найвищу мікротвердість HV = 9,9—10,4 ГПа та тріщиностійкість К1с = 10,5—12,4 МПам'"2 для ZrO2 з 0,75 і 1,5% (мол.) Y2O3 має консолідована кераміка із гідротермальних порошків. Для керамік 0,75Y-TZP та 1.5Y-TZP із агломерованих порошків HV = 8,2—9,92 ГПа, КІС = 9—11 МПамт.