外文翻譯---利用穩(wěn)定劑包覆納米粉體技術(shù)制備ceo2和y2o3共穩(wěn)的全穩(wěn)定zro2的微波燒結(jié)(譯文）

1、中文 中文 4380 字 出處： 出處：Journal of the European Ceramic Society, 2007, 27(2): 689-693利用穩(wěn)定劑包覆納米粉體技術(shù)制備 CeO2 和 Y2O3 共穩(wěn)的全穩(wěn)定 ZrO2 的微波燒結(jié)摘要本論文是采用 2.45GHz 單模微波爐，將用摩爾分?jǐn)?shù) 1%的 Y2O3 及摩爾分?jǐn)?shù)為 4%、6%或 8%的 CeO2 共穩(wěn)定的含有質(zhì)量分?jǐn)?shù) 2%的 Al2O3 的四方氧化鋯多晶復(fù)合材

2、料在 1450℃下燒結(jié) 20min。為了便于比較，將其在空氣中 1450℃下進(jìn)行持續(xù) 20min 的常規(guī)燒結(jié)。利用懸浮涂覆技術(shù)將硝酸釔、硝酸鈰和純單斜氧化鋯納米粉末混合，獲得原始粉末混合物。材料完全致密化程度是通過兩種燒結(jié)方式相對比得出結(jié)論的。運(yùn)用 X 射線衍射及掃描電鏡等材料分析技術(shù)研究材料的成分和燒結(jié)方式對樣品最終的物相組成和微觀結(jié)構(gòu)的影響。與采用常規(guī)燒結(jié)方式獲得的樣品相比較，在微波燒結(jié)獲得的陶瓷體中可觀察到更加精細(xì)且均勻的微觀結(jié)構(gòu)

3、。材料的斷裂韌性隨著穩(wěn)定劑含量的減少而增加，而維氏硬度卻呈現(xiàn)相反的變化規(guī)律。本實(shí)驗(yàn)，采用微波燒結(jié)和傳統(tǒng)燒結(jié)兩種燒結(jié)方式，對獲得的樣品于進(jìn)行韌性和硬度比較。關(guān)鍵詞：氧化鋯，微波處理，燒結(jié)，晶粒尺寸，機(jī)械性能 關(guān)鍵詞：氧化鋯，微波處理，燒結(jié)，晶粒尺寸，機(jī)械性能2 實(shí)驗(yàn)步驟本次實(shí)驗(yàn)中，采用粉末包覆技術(shù)制備含有 1mol%Y2O3 與 4mol%、6mol%或者 8mol%CeO2 的混合穩(wěn)定劑共穩(wěn)定的全穩(wěn)定 ZrO2 陶瓷樣品。另外，在氧化鋯

4、粉末中摻加 2wt%Al2O3，作為 ZrO2 的晶粒生長抑制劑。生產(chǎn)全穩(wěn)定 ZrO2 陶瓷的原料是純 Y2O3（等級(jí) YT-603,大西洋器材建造， ） ，Ce(NO3)3·6H2O（奧德里奇化學(xué)公司） ，精細(xì) Al2O3（等級(jí) SM8，Baikowski，0.6 微米）和單斜納米 ZrO2粉末（東曹,等級(jí) TZ-0） 。此后，樣品的術(shù)語名字可簡化為 1YxCe2Al (其中 x=4, 6, 8)，意即表明原料中含有 1

5、mol% Y2O3, x mol%CeO2 和 2 wt.% Al2O3。膠體包覆及生坯壓坯成型技術(shù)的介紹將在別處給予詳細(xì)說明 10，11。采用冷等靜壓技術(shù)成型的圓柱形生壓坯（尺寸：直徑8mm，長8mm） ，置于2.45GHz微波爐（Ceralab II, MEAC，比利時(shí)魯汶大學(xué)）中在空氣中進(jìn)行燒結(jié)，這臺(tái)微波爐的輸出功率可從0到1KW連續(xù)可調(diào)，具有一個(gè)圓柱形單模可協(xié)調(diào)的敷料器并配有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。碳化硅基座起初是用來加熱低介電損耗物質(zhì)

6、ZrO2。調(diào)節(jié)樣品在微波爐腔中的位置，以削弱非均勻微波場對其燒結(jié)性能的影響。此外，每一種組分制備三個(gè)樣，燒結(jié)后對比評(píng)估其機(jī)械性能。通過聚焦在樣品表面的高溫計(jì)，可對微波爐中的溫度實(shí)現(xiàn)直接控制。相比之下，采用相同的燒結(jié)周期，常規(guī)燒結(jié)下的樣品則要在1450℃下燒結(jié)20min，冷卻速率卻僅有20℃/min。燒結(jié)后樣品的密度可采用阿基米德方法測量。借助θ-θ衍射計(jì)（3003-TT，德國阿倫斯堡城堡賽福特） ，利用Cu的Kα放射線（40kV，40m

7、A）對此燒結(jié)樣品進(jìn)行表面物相鑒定（X射線衍射） 。將樣品的橫截面拋光，并于空氣中在1350℃高溫下對其進(jìn)行熱蝕刻，持續(xù)處理30min，然后利用掃描電子顯微檢查法（掃描電鏡，XL30-FEG, FEI,荷蘭）觀察其顯微結(jié)構(gòu)。根據(jù)線性截距法，由專業(yè)圖像分析軟件來確定樣品的晶粒尺寸。維氏硬度30是用Zwick硬度計(jì)（型號(hào)3202，Zwick，烏爾姆，德國）對樣品實(shí)施30千克的壓痕載荷，保持10-15秒所測出的硬度值。壓痕斷裂韌性，即KIC，