Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Материаловедение в машиностроении ___________________________________________________________________ 473 УДК 666.3 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДОБАВКИ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА АЛЮМООКСИДНОЙ КЕРАМИКИ С.В. ВЕСЕЛОВ, канд. техн. наук, доцент Н.С. БЕЛОУСОВА, канд. техн. наук, доцент Н.Ю. ЧЕРКАСОВА, магистрант О.А. ГОРЯЙНОВА, магистрант Е.В. МЕЛЬНИКОВА, магистрант А.О. ЛАЗАРЕВ, студент ( НГТУ, г. Новосибирск ) Веселов С.В. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: veselov_s@inbox.ru Представлены результаты микроструктурных исследований и испытаний на прочность при изгибе для алюмооксидной и алюмоциркониевой керамики с 20 масс. % 3 Y-ZrO 2 . Показано, что введение легирующей добавки позволяет уменьшить размер зерен Al 2 O 3 в спеченной керамике с 2 – 5 мкм до 0,2 – 1 мкм. Уменьшение размеров зерен приводит к росту прочности керамического материала с 270 МПа до 350 МПа. Показано, что низкий уровень прочности керамики связан прежде всего с присутствием в спеченных образцах крупных дефектов в виде сохранившихся на этапе формования границ гранул пресс-порошка. Ключевые слова: Плотная керамика, диоксид циркония, алюмооксидная керамика, алюмоциркониевая керамика Введение Техническая керамика является одним из основных материалов, применяемых в промышленности и повседневной жизни, что обусловлено ее уникальными химическими, физическими и механическими свойствами. В последнее время интенсивно развивается производство мелкозернистой алюмооксидной керамики, а так же расширяется сфера ее применения. Появляются новые разработки в областях броневой защиты, электротехнической промышленности, запорной арматуры трубопроводов и др. По сравнению с традиционной керамикой, материалы с размером зерен в микронном и субмикронном диапазоне обладают повышенными характеристиками прочности и трещиностойкости, что обеспечивает рост эксплуатационных характеристик изготавливаемых из них изделий. Основными особенностями производства мелкозернистой керамики являются подготовка порошкового сырья высокой дисперсности и сдерживание роста зерен керамики на этапе спекания. В процессе термической обработки сырой керамики необходимо с одной стороны уменьшить объемную долю