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氧化锆陶瓷由于其出色的力学性能和耐磨性能在研磨领域广泛应用,用氧化锆陶瓷制成的研磨介质球,由于其比重大、磨耗低、无污染,现已逐渐取代氧化铝陶瓷球,成为高效研磨机械中唯一可用的产品。在陶瓷球的成型方面,滚动成型法克服了等静压成型法需要模具的限制,能够简单高效地生产小粒径陶瓷球,但滚动成型方法对粉体性能要求较高,不仅要求原料粉体具有较好的塑性,还要求粉体有一定的颗粒度及较好的流动性,氧化锆陶瓷研磨介质多用3mol%Y2O3部分稳定的ZrO2粉体制备,而ZrO2粉体属于瘠性粉料,因此,选择容易成型、烧结活性好的3YSZ粉体是滚动成型制备氧化锆陶瓷微珠的关键。目前,3YSZ粉体的制备方法主要有固相、液相、气相三种方法,其中,液相法生产的粉体原晶尺寸较小、团聚较多,在滚动成型过程中存在难以滚动成球的现象,固相法以固体原料制备粉体,是氧化锆粉体制备领域的主流方法,质量较差的固相粉体混合不均匀,烧结活性不佳,而电爆炸法属于一种等离子体的气相方法,由等离子体产生超高温激发气体反应,利用巨大的温度梯度,通过急冷作用制备粉体颗粒,具备良好的烧结性能。本实验用固相法和电爆炸法生产的两种YSZ粉体,通过控制成型参数,用滚动法生产亚毫米级氧化锆陶瓷微珠,用XRD、SEM、自磨损率等手段对陶瓷微珠物相结构、微观形貌及性能等进行表征,结合表面磨损理论,讨论陶瓷微珠耐磨性能的影响因素。实验中两种粉体,在粉料与粘结剂的比例为5:1、滚锅转速为40r/min的参数下,用边施压边滚动的方法,配合合理的预抛光、干燥制度,可以得到圆度好、具有一定强度,大小在0.40.6mm的球坯,球坯经过高温烧结得到直径0.30.5mm的陶瓷微珠。固相粉和爆炸粉制成的陶瓷微珠均在1500℃的烧成温度下耐磨性能最好,自磨损率分别为3.142ppm/h和2.959ppm/h;两种微珠均能在1500℃以上的烧成温度下致密化,相对密度达到97%以上。微珠磨损的本质是表面晶粒的脱落,均匀致密的微观结构能减少晶粒脱落的几率,合理的抛光制度时微珠获得光滑的表面,可以进一步提高微珠耐磨性能。