专利名称:超塑性纳米Y-ZrO的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种制备超塑性纳米Y-ZrO2陶瓷材料及其制备方法,属于陶瓷材料制备
背景技术:
纳米ZrO2陶瓷材料,由于其具有大的塑性变形,使得其具有高温加工性能。由于在陶瓷粉料烧结过程中伴随有晶粒长大过程,常用的烧结方法很难制备出晶粒尺寸小的纳米ZrO2陶瓷材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备工艺简单,具有高温塑性变形的纳米Y-ZrO2陶瓷材料及其制备方法。通过正常陶瓷烧结工艺,制备高密度微米ZrO2陶瓷材料,在较低温度进行晶粒细化退火处理,能够得到晶粒小于300nm的纳米ZrO2陶瓷材料,陶瓷材料在1000-1200℃具有大的塑性变形。
本发明提出的超塑性纳米Y-ZrO2陶瓷材料,其特征在于该材料以ZrO2和Y2O3为原料,所述材料的配方为ZrO20.95~0.97,和Y2O30.03~0.05,其比例为实际摩尔数。
本发明提出的纳米Y-ZrO2陶瓷材料的制备方法,其特征在于,该方法依次按如下步骤进行(1)分别称量按摩尔比为ZrO20.95~0.97,和Y2O30.03~0.05,进行配料;(2)将所配制的粉料进行球磨混料;(3)将混合好的料烘干,过筛,冷等静压成形;(4)将成形好的料在1400℃~1500℃,空气气氛中进行烧结,并保温4小时~10小时;(5)将上述烧结好的陶瓷材料在300~1000℃进行晶粒细化退火处理,10~50小时,即得晶粒尺寸小于300nm的纳米Y-ZrO2陶瓷材料;(6)将退火后的陶瓷材料在1000-1200℃进行压缩、拉伸能得到大于400%的塑性变形。
利用本发明的配方和制备方法制备的纳米ZrO2陶瓷材料,晶粒尺寸小于300nm,其在1000-1200℃具有大的塑性变形,变形量达到400%以上,且制备方法工艺简单、低成本,适用于工业化生产。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明实施例1(1)分别称量按摩尔比为ZrO20.97,Y2O30.03,进行配料;(2)将所配制的粉料进行球磨混料;(3)将混合好的料烘干,过筛,冷等静压成形;(4)将成形好的料在1500℃空气气氛中进行烧结,并保温8小时;(5)将上述烧结好的陶瓷材料在300℃进行20小时,800℃5小时进行晶粒细化退火处理。即得晶粒尺寸为300nm的纳米Y-ZrO2陶瓷材料。
(6)在1000℃进行拉伸实验,能得到410%的变形量。
实施例2(1)分别称量按摩尔比为ZrO20.96,Y2O30.04,进行配料;(2)将所配制的粉料进行球磨混料;(3)将混合好的料烘干,过筛,冷等静压成形;(4)将成形好的料在1450℃空气气氛中进行烧结,并保温8小时;(5)将上述烧结好的陶瓷材料在300℃进行20小时,850℃5小时进行晶粒细化退火处理。即得晶粒尺寸为240nm的纳米Y-ZrO2陶瓷材料。
(6)在1100℃进行拉伸实验,能得到450%的变形量。
实施例3(1)分别称量按摩尔比为ZrO20.95,Y2O30.05,进行配料;(2)将所配制的粉料进行球磨混料;(3)将混合好的料烘干,过筛,冷等静压成形;(4)将成形好的料在1400℃空气气氛中进行烧结,并保温8小时;(5)将上述烧结好的陶瓷材料在300℃进行30小时,900℃5小时进行晶粒细化退火处理。即得晶粒尺寸为200nm的纳米Y-ZrO2陶瓷材料。
(6)在1200℃进行拉伸实验,能得到500%的变形量。
权利要求
1.超塑性纳米Y-ZrO2陶瓷材料,其特征在于该材料以ZrO2和Y2O3为原料,所述材料的配方为ZrO20.95~0.97,和Y2O30.03~0.05,其比例为实际摩尔数。
2.制备如权利要求1所述的纳米Y-ZrO2陶瓷材料的方法,其特征在于,该方法依次按如下步骤进行(1)分别称量按摩尔比为ZrO20.95~0.97,和Y2O30.03~0.05,进行配料;(2)将所配制的粉料进行球磨混料;(3)将混合好的料烘干,过筛,冷等静压成形;(4)将成形好的料在1400℃~1500℃,空气气氛中进行烧结,并保温4小时~10小时;(5)将上述烧结好的陶瓷材料在300~1000℃进行晶粒细化退火处理,10~50小时,即得晶粒尺寸小于300nm的纳米Y-ZrO2陶瓷材料;(6)将退火后的陶瓷材料在1000-1200℃进行压缩、拉伸能得到大于400%的塑性变形。
全文摘要
本发明涉及一种超塑性纳米Y-ZrO
文档编号C04B35/622GK1730433SQ20051001211
公开日2006年2月8日 申请日期2005年7月8日 优先权日2005年7月8日
发明者曾照强, 胡晓清 申请人:清华大学