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稳定氧化锆/莫来石复相陶瓷作为一种复合陶瓷材料,由于其良好的热稳定性、低热膨胀性、良好的韧性和高强度,越来越受到材料研究者的青睐。本论文绕过含锆矿物至高纯ZrO2的提纯过程,直接利用锆英石精矿,添加定量氧化铝并选用适当的ZrO2稳定剂,通过反应烧结工艺制备了稳定氧化锆/莫来石复相陶瓷,并对制得的稳定ZrO2/莫来石材料物相、显微结构、力学性能及抗热震性能等进行了表征与分析。具体研究内容如下:首先向锆英石粉体中添加不同的添加剂(Y2O3或CeO2),采用常压烧结工艺,在1475℃-1650℃范围内对样品进行了烧结研究,采用阿基米德法、XRD、SEM、微区元素分析等表征方法对烧结样品的体积密度、物相变化、元素组成进行了分析,并对该烧结反应的发生热力学条件进行计算。结果表明,在1475℃-1600℃温度范围内烧成温度和添加剂含量的增加均能提高材料的致密度;烧成温度的提高促进了ZrSiO4的分解,随着Y2O3添加量的增加其分解程度增大,CeO2的加入会抑制其分解;两种添加剂均能对分解出来的ZrO2进行晶型稳定;通过热力学分析知,当温度高于1094℃时,ZrSiO4和Al2O3才有可能发生反应生成莫来石和ZrO2。其次,在上述实验结果和理论探讨的基础上以ZrSiO4和Al2O3为原料制备ZrO2与莫来石复相陶瓷,通过添加不同量的Y2O3控制ZrO2单斜相与稳定相的比例,并对复相陶瓷的结构、物相和力学性能及抗热震性能进行研究。结果表明,1575℃添加4.34wt.%Y2O3时样品晶粒大小趋于一致且排列紧密,体积密度最大,达3.58g/cm3;1575℃烧成样品,随着Y2O3添加量的增加,样品中四方相ZrO2的含量逐渐增加,当含量超过4.34wt.%时,样品中ZrO2全部为稳定相;随着烧成温度提高,材料抗弯强度增加,添加量小于4.34wt.%范围内随着添加量的增加抗弯强度增加,1575℃烧成添加4.34wt.%Y2O3样品强度最大,达232MPa,在热冲击作用会使稳定ZrO2向单斜相转变,样品抗弯强度随着热震次数的增加而减小,部分稳定ZrO2比全稳定ZrO2有更好的抗热震性。