Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Materials Science in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 476 а б Рис. 2. Микроструктура алюмоциркониевой керамики Введение ингибиторов роста зерен позволяет эффективно снизить скорость процесса миграции границ частиц, являющегося одной из основных движущих сил спекания. В результате снижения интенсивности данного процесса в спеченных образцах сохраняется значительная объемная доля дефектов, полученных на этапе прессования. Установлено, что обе серии образцов содержат характерные дефекты в виде следов границ гранул (рисунок 1 а, 2 а). Кроме того, согласно представленным фотографиям введение диоксида циркония способствует сохранению данного вида дефектов прессовки в большей объемной доле по сравнению с образцами алюмооксидной керамики. При проведении испытаний на прочность по схеме трехточечного изгиба было установлено, что для образцов алюмооксидной и алюмоциркониевой керамики σ изг ≈ 270 МПа и 350 МПа соответственно. Полученные величины существенно уступают литературным данным, согласно которым прочность мелкозернистой Al 2 O 3 керамики составляет ≈ 450 МПа, а алюмоциркониевой достигает 800 МПа. Нами предполагается, что низкий уровень прочностных свойств связан с присутствием в структуре керамики дефектов в виде границ гранул, описанных выше. Выводы Представленные в работе экспериментальные исследования свидетельствуют о положительном влиянии добавки 3 Y-ZrO 2 на микроструктуру и свойства алюмооксидной керамики. Введение 20 вес. % частиц 3 Y-ZrO 2 в алюмооксидную матрицу способствует уменьшению среднего размера зерна с 2 – 5 мкм до 0,2 – 1 мкм. Кроме того, использование легирующей добавки обеспечивает повышение прочности материала при изгибе с 270 МПа до 350 МПа. В то же время указанные величины прочности существенно уступают литературным данным. Основной причиной низкой прочности является присутствие в спеченных образцах дефектов в виде границ