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自蔓延陶瓷复合管：氧化锆陶瓷的烧结温度与密度的关系

氧化锆陶瓷的密度为6.05g/m3左右，但其实它不是一个固定值，它的密度随着烧结温度的变化会有轻微改变，下面远达陶瓷厂给大家详细分析一下。

密度与晶粒的变化是烧结过程中基本的变化。图3－0是材料相对密度与烧结温度的关系。从图3－0可见，和普通陶瓷一样，纳米Y－TZP陶瓷的无压烧结大致也可分为三个阶段：

99氧化铝法兰盘加工

①烧结初期从室温到000℃之前，坯体的相对密度只从47％增加到62％，变化较小。

②烧结中期。烧烧结温度在000～50℃之间，坯体的密度迅速提高到96％以上。

③烧结后期。烧结温度高于50℃，坯体接近致密化。图3－是材料晶粒生长与烧结温度的关系。

从图3－可看到，晶粒生长可分为两个阶段。在温度低于300℃时，晶粒生长比较缓慢；而温度继续升高时，晶粒迅速生长。比较图3－0和图3－可以发现，在950～300℃之间，虽然材料已基本致密，但晶粒并未迅速长大，这与一般理论所说的烧结末期晶粒迅速长大似乎不大相符。

其原因可能是：由于纳米Y－TZP材料在00℃以上烧结时，晶粒中的Y＋会向晶界析出，并在晶界富集，从而阻止了晶粒长大，因此在一定湿度下，即使在烧结后期，晶粒生长也会受到。有人认为，纳米Y－TZP的烧结中期与后期，晶粒生长指数m都为3，即遵循相同的扩散形式，这也可部分解释图3－的结果。

较图3－0和图3－可知，在50℃时可获得烧结相对密度达97．5％，晶粒大小仅90nm左右的纳米YTZP材料。

氧化锆陶瓷的特殊密度导致了它的优良性能，所以很适合用来加工成各类陶瓷零件。