摘要

以Al(OH)3、Si O2为原料,Al F3、V2O5为添加剂在1300℃条件下先制备出莫来石陶瓷粉料;然后向制得的莫来石陶瓷粉料中加入氧化钇稳定的四方相氧化锆(8Y-TZP)粉末,在等离子放电烧结炉(SPS)中烧结制备出致密莫来石陶瓷块体。用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对莫来石陶瓷粉料及块体的物相及微观结构进行表征,结果表明,莫来石粉料的主晶相为莫来石,且含有大量莫来石晶须;在进行SPS烧结时,莫来石晶粒在941℃左右开始熔化,最终以鳞片状形貌结晶析出。当烧结温度为1600℃时,莫来石陶瓷块体的致密度最高可达98.2%;在此温度烧结制得的只含有晶须的样品其断裂韧性可达4.14 MPa·m1/2,比纯莫来石理论断裂韧性要高;而由莫来石晶须和10wt.%Zr O2制得的陶瓷块体断裂韧性最高可达5.52 MPa·m1/2,说明晶须与Zr O2能协同增韧莫来石陶瓷。

关键词