纳米氧化锆(VK-R30)在结构陶瓷件增韧上的重要作用

纳米氧化锆（VK-R30）在结构陶瓷件增韧上的重要作用氧化铝陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损、质量轻、成本低等优点，是目前世界上生产量最大、应用面最广的工业陶瓷材料氧化铝陶瓷在航天航空等斟防尖端技术领域和机械、冶金、化工等一般工业领域均有着广阔的应用前景，但其最致命的力学弱点便是其本身的脆性，这是由这类材料的结构特点所决定的。陶瓷材料中的化学键以共价键和离子键为主，这两类化学键都具有强的方向性和较高的结合强度，这就使得结构中难以发生显著的位错运动。因而限制了其实际应用范围的进一步推广。因此，陶瓷特别是氧化铝陶瓷的韧化变成了近年来结构陶瓷材料研究的核心课题。氧化铝陶瓷的增韧方法:一、纳米氧化锆增韧：这是使用最普遍的一种方法对氧化铝陶瓷的增韧是目前使用最多的增韧方法是纳米氧化锆（VK-R30）增韧。当氧化铝中加入纯Zr02（VK-R30）粒子形成ZrO2增韧氧化铝陶瓷时，当添加含量在10%-15%时，可使韧性显著提高。其韧化效果主要来源于以下机理：1.使氧化铝晶粒基体细化。2.氧化锆相变韧化。3.显微裂纹韧化。4.裂纹转向与分叉。纯氧化铝陶瓷与纳米氧化锆ZrO2（VK-R30）增韧氧化铝陶瓷力学性能对比：99%氧化铝陶瓷纳米氧化锆增韧氧化铝陶瓷密度3.853.93抗折强度350MPa480MPa抗压强度3600MPa3300MPa硬度1900HV1600HV抗冲击强度5MPam1/27MPam1/2纳米氧化锆技术指标：型号VK-R30（13305631332）晶相单斜相粒径30纳米ZrO2%(+HfO2)99.9比表面积m2/g10-30Al2O3%≤0.002SiO2%≤0.002Fe2O3%≤0.002CaO%≤0.002MgO%≤0.002TiO2%≤0.001Na2O%≤0.001