一、Y-TZP材料低温老化研究进展（论文文献综述）
杨慧[1]（2021）在《成型及烧结工艺对牙科再生氧化锆陶瓷性能的影响》文中进行了进一步梳理目的:①制备牙科再生氧化锆粉体,明确提高粉体纯度的方法,探究再生氧化锆粉体成型的可行性及最佳工艺。②设置不同的预烧结参数对再生氧化锆粉坯进行预烧结,并通过与商用氧化锆预烧结体对比,明确再生氧化锆粉坯的最佳预烧结参数。③对再生氧化锆预烧结体进行终烧结,并与商用氧化锆终烧结体进行性能比较,明确再生氧化锆陶瓷应用于口腔医学的可行性。方法:①对商用氧化锆预烧结体（LavaTM Plus,3M,USA）进行粉碎并收集再生氧化锆粉体,经120目及300目筛网过筛,获得大颗粒（颗粒粒径≤125 μm）及小颗粒（颗粒粒径≤50 μm）再生氧化锆粉体。粉体根据纯化处理分为3组,包括对照组（无处理）,热处理组（900℃下煅烧30 min）及酸处理组（0.5 mol/L硝酸溶液酸洗5 min）。利用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）观察粉体的显微结构,X 射线能谱（energy dispersive X-ray spectroscopy,EDX）检测再生氧化锆粉体的元素组成。纯化后的再生氧化锆粉体在50、60、70及80 MPa的模压压力下进行双向模压,并分别保压30、60、90 s,通过测量粉坯参数明确再生氧化锆粉体成型的最佳模压参数。将双向模压成型后的再生氧化锆粉坯放入冷等静压机并施加300 MPa的压力,保压10 min,测量粉坯三维尺寸,观察表面形貌。②将大颗粒再生氧化锆粉坯依据升温速率及预烧结温度分为9组,其中升温速率分别设定为2℃/min、5℃/min及8℃/min,预烧结温度分别设定为950℃、1000℃、1050℃。检测再生氧化锆预烧结体的相对密度（%）、显孔率（%）、可切削性能及表面粗糙度（μm）。通过与商用氧化锆预烧结体比较,选出3组性能较佳的大颗粒再生氧化锆预烧结体,观察其显微结构,并将其预烧结工艺参数应用于小颗粒再生氧化锆粉坯的预烧结过程。检测小颗粒再生氧化锆预烧结体的相对密度、显孔率、可切削性能、表面粗糙度,观察其显微结构,并与大颗粒再生氧化锆预烧结体、商用氧化锆预烧结体进行比较。③按厂家终烧结参数对实验二中的3组大颗粒再生氧化锆预烧结体、3组小颗粒再生氧化锆预烧结体及商用氧化锆预烧结体进行终烧结,比较这7组终烧结体的相对密度、显孔率、线性收缩率（%）、表面粗糙度及抗弯曲强度（MPa）。通过SEM测试,分析试样断口形貌的显微结构特征,通过X射线衍射仪（X-ray diffractometer,XRD）、EDX分析试样的物相组成及Y元素含量。结果:①SEM图像显示再生氧化锆粉体的形状不规则,粒径大小不一。EDX分析表明粉体包含O、Zr、Y和A1等预期元素,并检测到有机杂质C元素。经统计分析,热处理组粉体的C元素重量百分比相较对照组及酸处理组均显着降低（P均<0.05）,而O、Zr、Y和Al元素重量百分比在3组之间均无统计学差异。在双向模压压力70 MPa、保压时间60 s的条件下可使再生氧化锆粉体成型。模压粉坯在冷等静压300 MPa下保压10 min可获得表面光滑、无裂纹、尺寸稳定的再生氧化锆粉坯。②在同一升温速率下,随着预烧结温度的升高,再生氧化锆预烧结体的相对密度升高,显孔率降低,可切削性增加。1050℃下烧结的再生氧化锆预烧结体的相对密度显着高于预烧结温度为950℃及1000℃的预烧结体（P均<0.05）,其显孔率显着低于预烧结温度为950℃及1000℃的预烧结体（P均<0.05）。1050℃下烧结的再生氧化锆预烧结体的相对密度及显孔率与商用氧化锆预烧结体无统计学差异;在同一预烧结温度下,不同升温速率的再生氧化锆预烧结体之间的相对密度及显孔率无统计学差异。在同一预烧结工艺参数下,小颗粒再生氧化锆预烧结体的相对密度显着大于大颗粒再生氧化锆预烧结体（P均<0.05）,且其显孔率显着小于大颗粒再生氧化锆预烧结体（P均<0.05）。各组预烧结体之间的表面粗糙度无统计学差异。③再生氧化锆终烧结体的相对密度、线性收缩率及抗弯曲强度显着低于商用氧化锆（P均<0.05）,且其显孔率显着大于商用氧化锆终烧结体（P均<0.05）。小颗粒再生氧化锆终烧结体的抗弯曲强度显着高于大颗粒再生氧化锆（P均<0.05）。各组终烧结体之间的表面粗糙度无统计学差异。再生氧化锆终烧结体的物相结构均为四方相氧化锆（tetragonal zirconia,t-ZrO2）,且Y元素含量与商用氧化锆无统计学差异。结论:①热处理可有效降低再生氧化锆粉体中的有机杂质。在双向模压压力70 MPa、保压时间60 s的条件下可获得完好的再生氧化锆粉坯。模压粉坯在冷等静压300 MPa下保压10 min可获得表面光滑、无裂纹、尺寸稳定的再生氧化锆粉坯。②1050℃下烧结的再生氧化锆预烧结体相对密度、显孔率以及切削性能接近商用氧化锆预烧结体;升温速率不同对再生氧化锆预烧结体的致密度以及切削性能影响甚微;在同一预烧结工艺参数下,小颗粒再生氧化锆预烧结体较大颗粒再生氧化锆预烧结体更容易致密化。③与商用氧化锆终烧结体相比,再生氧化锆终烧结体的致密度及抗弯曲强度较低。小颗粒再生氧化锆的抗弯曲强度优于大颗粒再生氧化锆,其中小颗粒再生氧化锆的抗弯曲强度是商用氧化锆的72%,而大颗粒再生氧化锆抗弯曲强度仅是商用氧化锆的45%。依据国际标准化组织（International Organization for Standardization,ISO）的标准（ISO 6872:2015）,大颗粒再生氧化锆、小颗粒再生氧化锆、商用氧化锆的抗弯曲强度分别满足三单位前牙修复体或后牙单冠、三单位后牙修复体、四单位及以上的前牙或后牙修复体强度要求。再生氧化锆终烧结体的物相结构与商用氧化锆一致,均为四方相。
李楠,谢志鹏,易中周,翟凤瑞[2]（2020）在《Ce-Y（Ca）-TZP陶瓷及Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷的研究与应用进展》文中进行了进一步梳理氧化铈稳定的四方氧化锆多晶陶瓷（Ce-TZP）具有良好的抗低温老化性和很高的断裂韧性(KIC>20 MPa·m1/2),但是弯曲强度较低（500 MPa左右）。如何在保留Ce-TZP陶瓷的抗低温老化性和高断裂韧性的同时,提高其强度,是本领域研究人员共同关心的问题。大量研究表明,通过添加其他固溶离子(如Y3+)达到共稳定效果和引入第二相（如Al2O3）获得细晶Ce-TZP基的复相陶瓷,可以显着提高材料的断裂强度,综合改善其力学性能。本文对CeO2与其他氧化物共稳定的ZrO2陶瓷及Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷的研究进展进行了综述,并以义齿种植和增材制造为例介绍了其应用现状。
李楠,谢志鹏,易中周,翟凤瑞[3]（2020）在《CeO2稳定ZrO2陶瓷材料的研究进展》文中研究指明CeO2稳定的ZrO2（Ce-TZP）以其高相变增韧特性、优秀的低温老化抗性以及良好的稳定性（高韦伯模数）受到了广泛的关注。然而,较低的强度和硬度限制了其应用。大量科研工作从粉体的制备、烧结技术的优化以及Ce-TZP的力学性能规律和相变增韧特性入手,以期综合改善其力学性能。本文对Ce-TZP陶瓷在粉体制备、烧结技术、力学性能、相变增韧特性、形状记忆效应、低温老化抗性等领域的研究现状和进展进行了综述。
景强[4]（2020）在《高性能ZrO2陶瓷制备及机理研究》文中进行了进一步梳理氧化锆陶瓷以其独特优异的机械性能、生物相容性、美观性、低热导率和高化学稳定性在生物材料中得到了广泛的应用,然而纯氧化锆陶瓷在烧结与冷却过程由于马氏体相变引起的膨胀容易开裂严重影响氧化锆的应用。3mol%氧化钇稳定四方多晶氧化锆陶瓷（3Y-TZP）由于相变增韧机理的存在使其能保持良好的力学性能因而被广泛应用于制作牙冠和固定修复体,但是研究发现3Y-TZP陶瓷的断裂韧性并不能满足实际应用且同时存在低温老化（LTD）现象,因此如何在保持优良力学性能的同时提高3Y-TZP陶瓷的抗老化性能是当前研究的重点。本文以Y2O3、ZrO2、Al2O3、La2O3、YF3、GeO2为原料,通过高能球磨法（HP）分别制备了HP+x（Al2O3）（x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25wt%）、3Y-TZP-xYF3（x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30,0.4mol%）和3YSZ-xGeO2（x=0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0mol%）三种体系陶瓷材料,同时使用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、拉曼光谱（Raman）、陶瓷弯曲强度试验机、维氏显微硬度计、微控制电子万能试验机等表征并分析了3Y-TZP陶瓷的力学性能及老化性能,最后通过研究相含量的变化来进一步分析氧化锆陶瓷的老化机理。通过高能球磨法制备了3Y-TZP掺杂氧化铝（HP+x wt%（Al2O3））陶瓷,与液相法制备的3Y-TZP掺杂氧化铝（CP+x wt%（Al2O3））陶瓷对比研究了其力学性能和抗老化性能。结果显示HP+x wt%（Al2O3）陶瓷显示出的硬度12.93GPa和断裂韧性9.17MPa m1/2明显高于CP+x wt%（Al2O3）陶瓷,对于HP+x wt%（Al2O3）陶瓷,随着Al2O3掺杂量的增加,HP+0.15wt%（Al2O3）)陶瓷显示出了良好的老化性能和力学性能。对3Y-TZP掺杂不同摩尔分数的YF3,研究了不同YF3掺杂量对该体系陶瓷力学性能和老化性能的影响。结果表明,YF3的掺杂对3Y-TZP陶瓷的老化性能和力学性能有显着影响。当YF3的掺杂量保持在合理双相区时（RBR）,在这个区域由于T-M（四方相到单斜相转变）占主导地位此时晶粒生长缓慢,3Y-TZP-xYF3陶瓷的力学性能和老化性能得到大幅度提高,当YF3的掺杂量超过0.15mol%进入饱和双相区（SBR）由于T-C（四方相到立方相转变）的影响陶瓷的力学性能和老化性能呈下降趋势。通过固相法制备了3YSZ-xGeO2陶瓷,研究了氧化锗的掺杂对3mol%氧化钇稳定氧化锆（3YSZ）陶瓷力学性能和微观结构的影响,研究结果表明氧化锗的掺杂对3YSZ陶瓷的力学性能有着显着的影响,并且当氧化锗的掺杂量在一定范围内时Ge4+的大量偏析强化了晶界,从而抑制了3YSZ陶瓷晶粒的生长使得强度有了大幅度的提升,同时GeO2的掺杂使得应力作用下该体系陶瓷的残余应力变化率有所提高从而提高断裂韧性。最后研究了相含量对钇稳定氧化锆（YSZ）陶瓷水热老化性能的影响。对掺有0-0.15wt%Al2O3和0-0.4mol%La2O3的3mol%氧化钇稳定氧化锆（3YSZ）和2-8 mol%YSZ的11种陶瓷标准试样在134℃水蒸气中进行了0、5、15、30、60、120和200 h不同时间的老化,用XRD测定了老化后四方相向单斜相（T-M）的转变。结果表明氧化锆陶瓷的老化是因为低温环境下四方相中氧化钇的含量消耗而引起的T-M转变,氧化铝和氧化镧的掺杂抑制了四方相中氧化钇的消耗从而提高了YSZ陶瓷的抗老化性能,同时研究发现3Y-0.15Al-0.2La陶瓷显示出了优异的抗老化性能和高的断裂韧性9.03 MPa m1/2。综上所述,通过高能球磨法制备的3Y-TZP通过掺杂Al2O3、La2O3、YF3、GeO2,能够在不同程度上提高氧化锆陶瓷的力学性能和老化性能,同时研究相含量的变化能够更清晰的阐述老化机理,这对3Y-TZP在牙科陶瓷的应用和未来结构陶瓷的发展提供了重要的依据。
崔恒[5]（2020）在《CaO和Al2O3对钇稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能影响研究》文中研究表明ZrO2陶瓷材料可以在断裂过程中产生相变增韧效果,因而具有优异的力学性能,被广泛应用在各个领域。ZrO2陶瓷材料的力学性能很大程度上取决于t-ZrO2晶粒的尺寸和相变量,而晶粒尺寸和相变量与所掺入的稳定剂含量和种类有很大关系。Ca2+的半径和价态与Zr4+相差较大,在ZrO2中固溶CaO将降低晶界迁移速率,且已有在CaO参与稳定的氧化锆中发现c-ZrO2相的报道,Al2O3具有较高的硬度和良好弥散性能。预期掺杂CaO可以降低t-ZrO2晶粒尺寸同时提高相变量,掺杂Al2O3有助于稳定ZrO2基体,两者均可达到增强增韧的目的。本课题第一部分在Y2O3稳定ZrO2中掺入不同含量的CaO,通过运用扫描电子显微镜、X射线能谱分析、高分辨率透射电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪、Rietveld精修、万能材料试验机等设备和手段研究CaO的含量对Y2O3稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能的影响。在CaO和Y2O3共同稳定ZrO2陶瓷显微结构中发现了1-3μm的c-ZrO2晶粒和0.2-1μm的t-ZrO2晶粒,c-ZrO2晶粒中CaO和Y2O3的含量高于t-ZrO2晶粒。随着CaO的掺入量增加,晶相中c-ZrO2晶粒的含量增加,Y2O3稳定剂大量进入c-ZrO2晶粒,t-ZrO2晶粒中Y2O3含量降低,t-ZrO2晶粒中氧空位的含量降低,相变量增加。同时,CaO的掺入降低了t-ZrO2的晶粒尺寸。因此样品的抗弯强度和断裂韧性增加,并在CaO掺入量为1.5 mol%时达到最大值,之后减少。本课题第二部分在CaO和Y2O3共同稳定ZrO2的基础上,掺入不同含量的Al2O3,通过运用扫描电子显微镜、X射线能谱分析、X射线衍射仪、万能材料试验机等设备和手段研究Al2O3的含量对CaO和Y2O3共同稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能的影响。掺入Al2O3的陶瓷显微结构中发现了0.1-1μm的t-ZrO2晶粒、1-3μm的c-ZrO2晶粒、长7-12μm,宽1-3μm的黑色板片状晶粒,黑色板片状晶粒里0.1-1μm的内晶型t-ZrO2晶粒,其中Al2O3掺入量为1.5mo%样品中黑色板片状晶粒内金属元素摩尔比为Ca:Al:Cr:Fe:Co=1:9.4:1:1:0.3。随着Al2O3的掺入量增加,黑色板片状晶粒的含量增加,大量CaO进入黑色板片状晶粒中,c-ZrO2晶粒的含量减少。t-ZrO2晶粒的相变量先增加后减少,表面m-ZrO2相含量先减少再增加,因此样品的抗弯强度和断裂韧性先增加,在Al2O3的掺入量为1.5 mol%时达到最大值,之后减少。本课题研究了稳定剂CaO、Y2O3和Al2O3对ZrO2陶瓷的影响、烧结过程和相变机理等,对优化稳定剂的含量和种类,进而优化ZrO2陶瓷的力学性能具有重要意义。
张晓旭,朱东彬,梁金生[6]（2020）在《齿科氧化锆陶瓷水热稳定性研究进展》文中指出近年来,齿科氧化锆陶瓷凭借高强韧性、良好生物相容性和美观自然色泽而成为牙齿临床修复的首选对象,可用于修复、固定局部义齿和种植牙。然而,在低温潮湿环境中氧化锆陶瓷易发生t-m相变老化,服役寿命显着缩短,严重影响其临床稳定性。本文综述了氧化锆陶瓷低温老化的特点、机制及其老化动力学规律,并介绍了表征氧化锆低温老化现象的常规技术手段以及光学相干断层扫描、聚焦离子束等新方法;总结了低温老化行为的主要影响因素以及抗老化措施,具体可通过调整材料体系、改进加工方式等来增强氧化锆的韧性,解决其存在的低温老化问题。随着齿科氧化锆陶瓷抗老化性能的提高以及健康功能化的未来需求,其在齿科修复领域的应用将会越来越广泛。
曾招余波[7]（2019）在《多元协同增韧氧化锆基陶瓷的制备工艺及强韧化机理研究》文中指出由于具有理想的强度和断裂韧性的配合、较好的耐腐蚀性和耐磨性,基于应力诱导四方相至单斜相（t→m）相变增韧的3Y-TZP陶瓷作为结构陶瓷得到了广泛的工程应用。但是在长时间水热环境下,3Y-TZP的老化即自发的相变失稳会显着降低材料的力学性能。同时,相变对温度的敏感性使得3Y-TZP在高温下不可用。利用Ce4+与Y3+共稳定氧化锆能较好地解决这些问题,但Ce4+的掺杂会使晶粒粗化而弱化性能。本文以抗老化性和力学性能较好的1.5 mol.%Y2O3+5.5 mol.%CeO2共稳定氧化锆为基础,通过添加0.1-0.3 mol.%的微量La2O3,调控t→m相变及细化晶粒,并通过非相变亚稳定t’相的形成,引入铁弹性畴转变和应力诱导相变协同增韧机制,以实现陶瓷的强韧化,同时保证其高温性能。此外,在相变增韧的基础上,引入热还原石墨烯外部增韧相,并对相应的增韧机理进行了分析。为了研究稀土稳定剂含量、分布和微量La2O3的添加对氧化锆显微组织和力学性能的影响,通过共沉淀法、球磨法和涂覆法分别制备了稀土元素分布不同的3Y-TZP、Ce-Y和Ce-Y-La共稳定氧化锆陶瓷。同时对其高温相稳定性及摩擦磨损特性等性能进行了评价。结果表明,共沉淀、涂覆和球磨氧化锆所需四方相稳定化温度依次增高。La3+的晶界析出改变了晶内和晶界的氧空位浓度分布,并引起了随后Ce4+/Ce3+之间的氧化还原反应,加之晶粒尺寸的改变和晶界缺陷对的存在使不同La3+掺杂量的氧化锆的四方相稳定性出现差异。微量La2O3的掺杂能够促进氧化锆的高温致密化过程,从而提高陶瓷致密度。在晶粒生长过程中,La3+对晶界的钉扎产生显着的晶粒细化效应。经1600℃烧结后,G1.5Y5.5Ce0.3La氧化锆的平均晶粒直径为1.05μm,比G1.5Y5.5Ce减小约33.5%,仅比G3Y-TZP大约6%。C1.5Y5.5Ce0.3La的平均晶粒直径相比G1.5Y5.5Ce0.3La减小约16.2%。在固溶度范围内,少量La2O3的添加还有利于Ce-Y共稳定氧化锆力学性能的提高。经1600℃烧结2 h后,G1.5Y5.5Ce0.3La、C1.5Y5.5Ce0.3La和Q1.5Y5.5Ce0.3La的硬度分别达1202.7 HV10、1091.7 HV10和1080 HV10,断裂韧性分别达7.92 MPa·m1/2、10.16MPa·m1/2和10.43 MPa·m1/2,均比相同工艺制备的Ce-Y共稳定氧化锆显着提高。对于具有与C3Y-TZP相近的应力诱导相变率的C1.5Y5.5Ce0.3La,由于晶粒细化而加强的铁弹性畴转变增韧赋予其更高的断裂韧性。C1.5Y5.5Ce0.3La的断裂韧性比C1.5Y5.5Ce提高24.8%。分别比G3Y-TZP和C3Y-TZP提高78.9%和23.5%。稀土元素的不均匀分布使氧化锆的相变敏感性增大,分别通过共沉淀法、涂覆法及球磨法制备的氧化锆的断裂韧性随稀土元素非均匀分布程度增大而依次升高。增韧机制由3Y-TZP的应力诱导相变增韧机制向t→m相变和铁弹性畴转变协同增韧机制改变。G1.5Y5.5Ce0.3La、C1.5Y5.5Ce0.3La和Q1.5Y5.5Ce0.3La的抗弯强度分别达917.5 MPa、740.6 MPa和883.4MPa,分别比同工艺制备的Ce-Y共稳定氧化锆提高4%、23.1%和12.5%,细晶强化是其主要的强化机制。微量La2O3的添加有利于Ce-Y共稳定氧化锆高温相稳定性的提高。经1482℃热处理192 h后,采用上述各工艺所制备的3Y-TZP都出现了严重的相变失稳,而G1.5Y5.5Ce0.3La和C1.5Y5.5Ce0.3La表现出极高的高温相稳定性。尽管力学性能较高,球磨氧化锆基本不具备高温应用潜力。摩擦磨损特性研究表明,涂覆氧化锆较共沉淀法和球磨法所制备的氧化锆的耐磨性更好,塑性变形和剥层是稀土稳定氧化锆陶瓷的主要磨损机制。此外,通过液相法制备了氧化石墨烯（GO）分散均匀的GO/3Y-TZP混合粉体,利用SPS制备了原位热还原及预还原石墨烯增韧氧化锆陶瓷。氧化石墨烯在烧结过程中可以得到较好的原位热还原,所获得的IrGO层数较少且分散均匀。IGZ0.09的断裂韧性从3Y-TZP的6.07 MPa·m1/2提高到10.64 MPa·m1/2,而rGZ的断裂韧性相比更低,为7.12MPa·m1/2。进一步增加GO含量会导致IrGO层数增多而降低陶瓷断裂韧性。晶粒细化使得其硬度略有升高,其中,IGZ0.09和rGZ0.09陶瓷的硬度分别为1343.3 HV10和1361.5HV10。IGZ比rGZ和3Y-TZP具有更高的断裂韧性,除常规的增韧机制之外,这与IrGO和基体间形成的C-O-Zr键有关。少量rGO或IrGO的存在使3Y-TZP陶瓷的摩擦系数稍有增加,而耐磨性却显着增加,IGZ0.5的耐磨性相比3Y-TZP提高80%。由于具有更好的界面结合,原位热还原石墨烯比预还原石墨烯使氧化锆具有更好的耐磨性。
刘婷[8]（2019）在《聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体及其性能的研究》文中提出氧化锆因其具有优异的物理化学性能而被广泛应用于热障涂层、固体氧化物燃料电池、催化剂和致密陶瓷等领域。但是,在氧化锆陶瓷的烧结过程中,氧化锆晶型转变引起的剪切应变和体积效应会使材料开裂。另外,在烧结过程中,随着温度升高,粉体易发生团聚导致晶粒很难均匀长大,严重影响了氧化锆的广泛应用。因此,制备出团聚程度小、颗粒细小、粒径分布较窄且相结构稳定的四方相氧化锆（T-ZrO2）粉体对于氧化锆材料的应用至关重要。本文以无机锆盐为主要原料,采用聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体,将制得的氧化锆粉体进行干压成型和无压烧结,制备出相结构稳定、无裂纹的YSZ陶瓷。系统研究了无机锆盐种类和浓度对氧化锆纳米粉体制备工艺和性能的影响,得出氧化锆纳米陶瓷粉体制备的最佳工艺条件,并在此基础上进行氧化钇的掺杂研究。借助热重-差热同步分析仪（TG-DSC）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、纳米粒度分析仪和老化试验等分析测试手段对氧化锆凝胶的热分解过程和氧化锆粉体及氧化锆陶瓷的物相组成、微观形貌、粒度分布以及抗老化性能进行分析和表征。研究取得的主要结论如下:无机锆盐种类影响氧化锆凝胶的热分解完全温度,以硝酸氧锆、硫酸锆和氧氯化锆为原料制备的氧化锆凝胶的热分解完全温度分别为530℃、573℃和552℃。氧化锆的晶化温度依据锆盐种类存在差异,晶化温度由高到低的次序为:硝酸氧锆>硫酸锆>氧氯化锆。氧化锆在加热过程中的相转变过程相似,均是由无定型氧化锆转变为四方相氧化锆（T-ZrO2）,并在900℃时完全转变为单斜相氧化锆（M-ZrO2）。其中,以氧氯化锆为锆盐制得的氧化锆粉体近似呈球形,粉体粒径分布较窄,团聚程度最小。选取氧氯化锆为无机锆盐,随着氧氯化锆浓度的增加,氧化锆凝胶的热分解完全温度逐渐升高,氧化锆的相转变温度也逐渐升高,粉体的团聚程度逐渐增大,颗粒的粒度分布范围变宽,分散性变差。当氧氯化锆的浓度为0.1 mol/L时,氧化锆凝胶的热分解完全温度最低,为515℃;相转变温度也最低,在500℃时开始向单斜相氧化锆（M-ZrO2）转变。氧化锆粉体的平均粒径约为90 nm,粒度分布范围最窄,团聚程度最小且分散性最好。选取浓度为0.1 mol/L的氧氯化锆为锆盐,硝酸钇为掺杂剂制备氧化锆纳米陶瓷粉体。钇元素的掺杂使氧化锆凝胶的热分解完全温度由515℃升高至578℃,凝胶经不同温度煅烧后可得到粒度在16.9435.91 nm范围内的四方相氧化锆（T-ZrO2）粉体。粉体经干压成型和无压烧结后制得YSZ陶瓷试样,随着烧结温度的升高,试样的相对密度和硬度值逐渐增大,同一烧结温度下,凝胶的煅烧温度越低试样的相对密度越大。当烧结温度为1550℃时,凝胶的煅烧温度越低,YSZ陶瓷抗老化性越好,表面越致密。以氧氯化锆和硝酸钇为原料制备YSZ陶瓷的优选技术方案为:采用聚丙烯酰胺凝胶法制备YSZ纳米陶瓷粉体,氧氯化锆的浓度为0.1 mol/L,氧化钇的掺杂量为3 mol%,氧化锆凝胶的煅烧温度为600℃,素坯的烧结温度为1550℃。此条件下制得的YSZ陶瓷相对密度为96.64%,硬度为11.135 GPa,且试样抗老化性能较好,结构相对致密,无明显裂纹。
孟凡[9]（2019）在《氧化锆/氧化铝晶须复合材料的制备及强韧化机理研究》文中研究表明四方多晶氧化锆（TZP）是一种应用非常广泛的陶瓷材料,它具有良好的机械性能、特殊的晶体结构以及优异的生物相容性,常被用于制造工程结构部件与工具、3C智能终端与智能穿戴产品、以及生物材料等。然而,TZP材料仍存在脆性大、抗水热老化性能较差等缺点,因此需要从原料组分与制备工艺的角度进一步提高其综合性能,以满足其更深层次的应用与发展。通过引入氧化铝晶须（Aw）的方式,可以很大程度上改善TZP材料的断裂韧性,但现有研究存在晶须引入工艺复杂、分散性不佳、长径比单一等诸多问题,且未对TZP稳定剂体系进行相关探讨,因此制约了氧化铝晶须强韧化氧化锆复相材料（TZP/Aw）的产业化发展。在此背景下,本论文致力于研究不同长径比及良好分散状态下,氧化铝晶须对不同稳定剂体系氧化锆基体致密化过程、显微结构演化过程、以及机械性能的影响效果与作用机制,从理论及应用的角度,拓展与丰富对TZP/Aw复相材料的认知水平。本课题首先通过“解团聚-除杂质-促分散”的优化工艺路线,对氧化铝晶须的分散及形貌学特征等进行了探索,在综合运用空间位阻效应与双电层理论的基础上,实现了氧化铝晶须在TZP基体中的良好分散与长径比精准调控。其次,通过对烧结工艺的优化,制备出不同长径比下的氧化铝晶须强韧化铈稳定四方多晶氧化锆材料（Ce-TZP/Aw）,并针对其致密化行为、显微结构演变和力学性能开展研究。结果表明,氧化铝晶须的存在会降低Ce-TZP基体的烧结性能,当晶须长径比越大时,这种抑制作用越明显;随着晶须长径比的降低,复相材料基体晶粒的生长趋势减弱;晶须长径比对于材料断裂韧性、弯曲强度和相变程度的影响,具有相同的变化趋势,在晶须长径比大约为12时,韧性和强度达到最佳,分别为11.4±0.2 MPa·m1/2和475±12 MPa,这表明应力诱导相变是Ce-TZP/AW复合材料的主要强韧化机理。在此基础上,本课题使用形貌学优化后的三种不同长径比氧化铝晶须,分别制备出3Y-TZP/Aw与12Ce-TZP/Aw复相陶瓷,进一步研究了不同稳定剂体系下,氧化铝晶须对TZP基体烧结制备过程与强韧化效果的影响差异。结果表明,相对于12Ce-TZP/Aw,3Y-TZP/Aw烧结过程中不会由于氧化铝晶须的引入而产生液相,且3Y-TZP/Aw断裂时不发生应力诱导相变,其增韧机制主要为氧化铝晶须导致的裂纹偏转、桥接和晶须拔出,因此韧性随晶须长径比的降低而升高,最高可达9.35±0.36 MPa·m1/2,晶须增韧效果显着。本课题研究深化了对不同稳定剂体系TZP陶瓷材料的认知,拓展与丰富了氧化物晶须第二相对TZP陶瓷强韧化改性的基础理论,优化了晶须材料的处理工艺与复相材料的制备工艺。因此,本课题具有巨大的科学意义与应用价值。
宋艳军[10]（2018）在《电气石矿物微粒强韧氧化锆陶瓷的性能研究》文中指出氧化锆（ZrO2）陶瓷因具有高强度、高韧性、高硬度及生物相容性好等优点,已广泛应用于齿科修复领域。但常用的相变增韧ZrO2陶瓷在极潮湿的口腔等复杂的生物体内服役时,因长期承受咀嚼力、温度的频繁变化易导致失效断裂,因此如何提高功能性ZrO2陶瓷力学及服役性能已成为目前材料科学研究的热点课题。针对该问题,本工作首次以具有优异的远红外发射性能的天然电气石矿物微粒为增强相,以3 mol%氧化钇-氧化锆（3Y-TZP）为基体,制备了3Y-TZP/电气石复合陶瓷,并通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和傅里叶红外光谱仪（FTIR）等对其微观结构进行表征。研究了电气石对ZrO2陶瓷力学性能、功能性及服役老化性能的影响,并探讨了电气石对老化前后ZrO2陶瓷的强韧化机理。（1）3Y-TZP/电气石复合陶瓷的制备及结构研究。在氧化锆基体中添加不同含量的电气石,并通过无压烧结工艺制备3Y-TZP/电气石复合陶瓷。研究发现该复合陶瓷的结构主要是由四方相（t）ZrO2、莫来石、氧化硅及氧化铝组成,且电气石的加入易于氧化锆陶瓷烧结。（2）电气石矿物微粒的加入可提高氧化锆陶瓷的力学性能,且当电气石添加量为2 wt%、烧结温度为1300℃时,复合陶瓷具有最优的力学性能,其中硬度为1.341 GPa、弯曲强度为826 MPa及韧性为10.53 MPa·m1/2。通过结构表征、物相分析发现该力学性能的提高归因于电气石在高温过程中形成了莫来石、氧化硅等物质。（3）电气石矿物微粒可提高氧化锆陶瓷的远红外发射率及表面能。研究发现当电气石添加量为2 wt%时,3Y-TZP的红外发射率提高了6.44%、表面能提高了17.46%。该复合陶瓷功能性的提高是因为电气石高温后形成了Si-O、Al-O、B-O等活化键。（4）以3Y-TZP及具有以上最优性能（电气石添加量为2 wt%）的3Y-TZP/电气石复合陶瓷为研究对象,考察了其老化行为,结果发现电气石的加入可提高3Y-TZP的服役性能。主要原因是电气石高温过程中形成的莫来石等可抑制基体发生相变及陶瓷表面晶粒析出,从而有效地减缓3Y-TZP老化行为,起到防韧性老化的作用。
二、Y-TZP材料低温老化研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Y-TZP材料低温老化研究进展（论文提纲范文）
（1）成型及烧结工艺对牙科再生氧化锆陶瓷性能的影响（论文提纲范文）
| 英文缩略词表 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 实验一 再生氧化锆粉体的制备与成型工艺研究 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 实验二 再生氧化锆粉坯预烧结工艺研究 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 实验三 再生氧化锆终烧结体性能研究 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 综述 低温老化对Y-TZP陶瓷表面粗糙度影响的系统综述与Meta分析 |
| 参考文献 |
| 附录 个人简历 |
| 致谢 |
（2）Ce-Y（Ca）-TZP陶瓷及Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷的研究与应用进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 CeO2与其他氧化物共稳定ZrO2陶瓷 |
| 1.1 CeO2与CaO共稳定的ZrO2陶瓷 |
| 1.2 CeO2与Y2O3共稳定的ZrO2陶瓷 |
| 1.2.1 ZrO2-Y2O3-CeO2三元系 |
| 1.2.2 CeO2与Y2O3共稳定ZrO2陶瓷的抗低温老化性 |
| 1.2.3 CeO2与Y2O3共稳定ZrO2陶瓷的力学性能 |
| 2 Ce-TZP基复相陶瓷 |
| 2.1 Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷 |
| 2.2 Ce-TZP/Al2O3/X复相陶瓷 |
| 3 Ce-TZP基复相陶瓷的典型应用 |
| 3.1 在义齿种植方面的应用 |
| 3.2 在增材制造方面的应用 |
| 4 结 语 |
（3）CeO2稳定ZrO2陶瓷材料的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 相图 |
| 1.1 Zr O2-Ce O2二元系 |
| 1.2 Zr O2-Ce2O3二元系 |
| 2 Ce O2掺杂Zr O2粉体的制备方法及其性能 |
| 2.1 水热法 |
| 2.2 共沉淀法 |
| 2.3 水解法 |
| 2.4 溶胶-凝胶法 |
| 3 Ce O2稳定Zr O2陶瓷的烧结技术 |
| 3.1 无压烧结(PLS) |
| 3.2 氧化性氛围下的热等静压烧结(HIP) |
| 3.3 微波烧结(MS) |
| 3.4 放电等离子烧结(SPS) |
| 3.5 还还原退火处理理 |
| 4 Ce O2稳定Zr O2陶瓷的性能 |
| 4.1 Ce O2含量及晶粒大小对力学性能的影响 |
| 4.2 Ce O2稳定Zr O2陶瓷的相变增韧特性 |
| 4.3 Ce O2稳定Zr O2陶瓷的形状记忆效应 |
| 4.4 Ce O2稳定Zr O2陶瓷的抗低温老化性能 |
| 5 结语 |
（4）高性能ZrO2陶瓷制备及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氧化锆基陶瓷材料概述 |
| 1.2.1 氧化锆的结构 |
| 1.2.2 氧化锆的稳定化处理 |
| 1.2.3 相变增韧 |
| 1.2.4 氧化锆陶瓷材料的制备方法 |
| 1.3 TZP陶瓷的研究现状 |
| 1.3.1 力学性能 |
| 1.3.2 老化性能 |
| 1.4 研究目的和内容 |
| 2 实验内容及测试方法 |
| 2.1 实验原料与仪器 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.3 测试分析方法 |
| 2.3.1 物相组成(XRD)及相含量 |
| 2.3.2 微观形貌(FE-SEM) |
| 2.3.3 密度 |
| 2.3.4 抗弯强度 |
| 2.3.5 维氏硬度 |
| 2.3.6 断裂韧性 |
| 2.3.7 老化性能 |
| 2.3.8 残余应力 |
| 3 掺杂Al_2O_3对3Y-TZP陶瓷老化性能和力学性能的影响 |
| 3.1 实验内容 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 物相结构 |
| 3.2.2 微观形貌及其力学性能 |
| 3.2.3 老化性能 |
| 3.2.4 讨论 |
| 3.3 小结 |
| 4 掺杂氟化钇对3Y-TZP陶瓷老化性能和力学性能的影响 |
| 4.1 实验内容 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 物相结构 |
| 4.2.2 微观形貌 |
| 4.2.3 力学性能 |
| 4.2.4 老化性能 |
| 4.3 小结 |
| 5 GeO_2/Y_2O_3 共稳定ZrO_2陶瓷的制备及力学性能研究 |
| 5.1 实验内容 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 物相结构 |
| 5.2.2 微观形貌及其力学性能 |
| 5.3 小结 |
| 6 相含量的变化对YSZ陶瓷老化性能和力学性能的影响 |
| 6.1 实验内容 |
| 6.2 实验结果与分析 |
| 6.2.1 Y_2O_3含量对YSZ陶瓷老化动力学的影响 |
| 6.2.2 氧化铝和氧化镧的掺杂量对低温降解的影响(LTD) |
| 6.2.3 讨论 |
| 6.3 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在校研究成果 |
| 致谢 |
（5）CaO和Al2O3对钇稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 陶瓷的增强和增韧 |
| 1.2.1 断裂韧性的定义 |
| 1.2.2 陶瓷增韧的基本原理 |
| 1.2.3 相变增韧 |
| 1.2.4 微裂纹增韧 |
| 1.2.5 晶须增强增韧 |
| 1.2.6 第二相颗粒弥散强化 |
| 1.3 断裂韧性的测试方法 |
| 1.3.1 压痕法 |
| 1.3.2 单边切口梁法 |
| 1.3.3 单边预裂纹梁法 |
| 1.3.4 单边V切口梁法 |
| 1.4 多种稳定剂ZrO_2陶瓷 |
| 1.4.1 钇稳定ZrO_2陶瓷 |
| 1.4.2 铈镁共稳ZrO_2陶瓷 |
| 1.4.3 复合共稳YSZ涂层 |
| 1.4.4 钕钇共稳ZrO_2陶瓷 |
| 1.4.5 铈钙共稳ZrO_2陶瓷 |
| 1.5 本论文的研究目的和内容 |
| 1.5.1 本论文的研究意义 |
| 1.5.2 本论文的研究目的 |
| 1.5.3 本论文的研究内容 |
| 第二章 实验内容和测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验化学试剂和仪器 |
| 2.3 实验内容 |
| 2.3.1 试样制备 |
| 2.3.2 CaO含量对钇稳定ZrO_2 陶瓷的影响 |
| 2.3.3 Al_2O_3 含量对钙钇共稳ZrO_2 陶瓷的影响 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 密度测试 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.4.3 X射线能谱分析 |
| 2.4.4 透射电子显微镜分析 |
| 2.4.5 拉曼光谱分析 |
| 2.4.6 X射线衍射分析 |
| 2.4.7 显微硬度测试 |
| 2.4.8 抗弯强度测试 |
| 2.4.9 断裂韧性测试 |
| 第三章 CaO含量对钇稳定ZrO_2 陶瓷的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 试样性能表征 |
| 3.3.1 基本物理性能 |
| 3.3.2 显微形貌分析 |
| 3.3.3 相结构分析 |
| 3.3.4 力学性能表征 |
| 3.3.5 断面分析 |
| 3.4 t-ZrO_2和c-ZrO_2 相的形成及固溶量分析 |
| 3.4.1 t-ZrO_2和c-ZrO_2 相的形成机理 |
| 3.4.2 t-ZrO_2和c-ZrO_2 相的钙钇固溶量 |
| 3.4.3 CaO掺入量和钙钇固溶量的关系 |
| 3.4.4 晶粒尺寸和钙钇固溶量的关系 |
| 3.5 钙钇共稳ZrO_2陶瓷力学性能的影响因素 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Al_2O_3 含量对钙钇共稳定ZrO_2 陶瓷的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 试样性能表征 |
| 4.3.1 基本物理性能 |
| 4.3.2 显微形貌分析 |
| 4.3.3 相结构分析 |
| 4.3.4 力学性能表征 |
| 4.3.5 断面分析 |
| 4.4 钙钇固溶量分析 |
| 4.4.1 引言 |
| 4.4.2 Al_2O_3 掺入量和ZrO_2 相钙钇固溶量的关系 |
| 4.4.3 t-ZrO_2晶粒尺寸和钙固溶量的关系 |
| 4.4.4 Al_2O_3 掺入量和CAX晶粒中钙含量的关系 |
| 4.5 显微结构和相组成对力学性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）齿科氧化锆陶瓷水热稳定性研究进展（论文提纲范文）
| 1 齿科氧化锆低温老化 |
| 1.1 低温老化的特点 |
| 1.2 低温老化的机制 |
| 1.3 低温老化动力学 |
| 2 低温老化表征技术 |
| 2.1 相含量分析 |
| 2.2 微观形貌表征 |
| 3 低温老化的影响因素 |
| 3.1 稳定剂 |
| 3.2 残余应力 |
| 3.3 晶粒尺寸 |
| 4 抑制Y-TZP老化的方法 |
| 4.1 控制材料微观结构 |
| 4.2 优化材料制备工艺 |
| 4.2.1 粉体制备工艺 |
| 4.2.2 陶瓷制备工艺 |
| 4.2.3 陶瓷后处理工艺 |
| 4.3 开发设计复合陶瓷 |
| 4.3.1 添加氧化物 |
| 4.3.2 添加非氧化物 |
| 5 总结与展望 |
（7）多元协同增韧氧化锆基陶瓷的制备工艺及强韧化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氧化锆陶瓷的晶体结构与掺杂稳定 |
| 1.2.1 氧化锆的晶体结构 |
| 1.2.2 掺杂对氧化锆结构的影响 |
| 1.3 稀土稳定氧化锆的制备工艺研究现状 |
| 1.3.1 稀土稳定氧化锆的传统制备工艺 |
| 1.3.2 稀土稳定氧化锆的涂覆制备工艺 |
| 1.4 氧化锆陶瓷强韧化机理的研究现状及存在的问题 |
| 1.4.1 应力诱导相变增韧 |
| 1.4.2 第二相增韧 |
| 1.4.3 铁弹性畴转变增韧 |
| 1.4.4 其他增韧手段 |
| 1.4.5 存在的问题 |
| 1.5 氧化锆的高温相稳定性及摩擦磨损特性研究现状 |
| 1.6 本课题的意义、研究内容及来源 |
| 1.6.1 选题的意义及研究内容 |
| 1.6.2 课题的来源 |
| 第二章 共沉淀法制备多元稀土共稳定氧化锆陶瓷的组织与性能及强韧化机理 |
| 2.1 实验内容 |
| 2.1.1 成分设计 |
| 2.1.2 实验原料 |
| 2.1.3 实验方法及表征 |
| 2.2 共沉淀多元稀土共稳定氧化锆粉体的制备及四方相稳定性 |
| 2.2.1 共沉淀多元稀土共稳定氧化锆粉体的形貌 |
| 2.2.2 共沉淀多元稀土共稳定氧化锆粉体的四方相稳定性 |
| 2.2.3 四方相稳定性差异的内在原因 |
| 2.3 共沉淀多元稀土共稳定氧化锆陶瓷的烧结及显微组织 |
| 2.3.1 共沉淀氧化锆陶瓷的烧结致密化 |
| 2.3.2 共沉淀氧化锆陶瓷的显微组织 |
| 2.4 共沉淀氧化锆陶瓷的力学性能 |
| 2.5 强韧化机理 |
| 2.5.1 相变增韧 |
| 2.5.2 其他增韧机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 涂覆法制备多元稀土共稳定氧化锆陶瓷的组织与性能及强韧化机理 |
| 3.1 实验内容 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验方法及过程 |
| 3.2 粉体的表征 |
| 3.2.1 物相组成 |
| 3.2.2 粉体形貌及元素分布 |
| 3.3 涂覆法制备多元稀土共稳定氧化锆陶瓷的烧结及显微组织 |
| 3.3.1 涂覆氧化锆陶瓷的烧结致密化 |
| 3.3.2 涂覆氧化锆陶瓷的显微组织 |
| 3.4 涂覆氧化锆陶瓷的力学性能 |
| 3.5 强韧化机理 |
| 3.5.1 相变增韧 |
| 3.5.2 铁弹性畴转变增韧 |
| 3.5.3 断裂韧性提高的原因 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 球磨法制备多元稀土共稳定氧化锆陶瓷的组织与性能及强韧化机理 |
| 4.1 实验内容 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验方法及过程 |
| 4.2 粉体的表征 |
| 4.2.1 物相组成 |
| 4.2.2 粉体形貌及元素分布 |
| 4.3 球磨法制备多元稀土共稳定氧化锆陶瓷的烧结及显微组织 |
| 4.3.1 球磨氧化锆陶瓷的烧结致密化 |
| 4.3.2 球磨氧化锆陶瓷的微观结构 |
| 4.4 球磨氧化锆陶瓷的力学性能 |
| 4.5 强韧化机理 |
| 4.5.1 相变增韧 |
| 4.5.2 铁弹性畴转变增韧 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 热还原石墨烯增韧3Y-TZP氧化锆陶瓷的组织与性能及增韧机理 |
| 5.1 实验内容 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验方法及过程 |
| 5.2 GO/3Y-TZP复合粉体的形貌 |
| 5.3 热还原石墨烯/3Y-TZP陶瓷的烧结 |
| 5.3.1 3Y-TZP陶瓷的SPS烧结 |
| 5.3.2 热还原石墨烯/3Y-TZP陶瓷的SPS烧结 |
| 5.4 热还原石墨烯/3Y-TZP陶瓷的显微组织与力学性能 |
| 5.4.1 微观结构与相组成 |
| 5.4.2 氧化石墨烯的热还原 |
| 5.4.3 力学性能 |
| 5.5 热还原石墨烯/3Y-TZP陶瓷的增韧机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 协同增韧氧化锆陶瓷的高温相稳定性及摩擦磨损特性 |
| 6.1 实验内容 |
| 6.1.1 高温相稳定性评价 |
| 6.1.2 摩擦磨损实验方法及过程 |
| 6.2 多元稀土共稳定氧化锆陶瓷的高温相稳定性 |
| 6.2.1 高温热处理过程的组织演变 |
| 6.2.2 高温相稳定机理 |
| 6.3 多元稀土共稳定氧化锆陶瓷的摩擦磨损特性 |
| 6.3.1 稀土稳定剂含量对摩擦磨损特性的影响 |
| 6.3.2 磨损表面形貌及磨损机制分析 |
| 6.4 热还原石墨烯/3Y-TZP复合陶瓷的摩擦磨损特性 |
| 6.4.1 摩擦磨损特性评价 |
| 6.4.2 磨损表面形貌 |
| 6.4.3 磨损机制分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体及其性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氧化锆纳米材料概述 |
| 1.2.1 氧化锆的晶体结构和性质 |
| 1.2.2 氧化锆纳米材料的应用现状 |
| 1.2.3 氧化锆纳米陶瓷的研究进展及存在的问题 |
| 1.2.4 氧化锆纳米陶瓷粉体的制备方法 |
| 1.3 聚丙烯酰胺凝胶技术研究概述 |
| 1.3.1 聚丙烯酰胺凝胶技术的原理 |
| 1.3.2 聚丙烯酰胺凝胶技术的特点 |
| 1.3.3 聚丙烯酰胺凝胶技术的应用现状 |
| 1.4 氧化锆陶瓷材料 |
| 1.4.1 氧化锆陶瓷的稳定化研究 |
| 1.4.2 氧化锆陶瓷的成型工艺 |
| 1.4.3 氧化锆陶瓷的烧结工艺 |
| 1.5 课题研究目的及主要内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 试验原料及设备 |
| 2.2 氧化锆粉体的制备 |
| 2.3 氧化锆陶瓷的制备 |
| 2.4 氧化锆粉体的性能表征 |
| 2.4.1 热重-差热分析 |
| 2.4.2 红外光谱分析 |
| 2.4.3 物相组成分析 |
| 2.4.4 微观形貌分析 |
| 2.4.5 纳米粒度分析 |
| 2.5 氧化锆陶瓷的性能表征 |
| 2.5.1 密度测定 |
| 2.5.2 硬度测定 |
| 2.5.3 微观形貌分析 |
| 2.5.4 抗老化性能测试 |
| 第三章 聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体 |
| 3.1 锆盐种类对氧化锆纳米粉体的影响 |
| 3.1.1 热分解过程 |
| 3.1.2 红外光谱 |
| 3.1.3 物相组成 |
| 3.1.4 微观形貌 |
| 3.2 锆盐浓度对氧化锆纳米粉体的影响 |
| 3.2.1 热分解过程 |
| 3.2.2 物相组成 |
| 3.2.3 微观形貌 |
| 3.2.4 粒度分布 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 YSZ纳米陶瓷粉体的制备及其性能研究 |
| 4.1 聚丙烯酰胺凝胶法制备YSZ纳米陶瓷粉体 |
| 4.1.1 热分解过程 |
| 4.1.2 物相组成 |
| 4.1.3 微观形貌 |
| 4.2 YSZ陶瓷的性能研究 |
| 4.2.1 相对密度 |
| 4.2.2 硬度 |
| 4.2.3 抗老化性能 |
| 4.2.4 微观形貌 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文及获奖情况 |
（9）氧化锆/氧化铝晶须复合材料的制备及强韧化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氧化锆陶瓷材料 |
| 1.1.1 氧化锆陶瓷的发展 |
| 1.1.2 氧化锆陶瓷的晶体结构及稳定剂种类 |
| 1.1.3 氧化锆陶瓷的应用 |
| 1.2 氧化锆基复相陶瓷材料 |
| 1.2.1 氧化锆基复相材料的种类 |
| 1.2.2 第二相对氧化锆基体的影响机制 |
| 1.2.3 氧化锆基复相陶瓷材料的应用 |
| 1.3 晶须强韧化氧化锆复相陶瓷研究现状 |
| 1.3.1 晶须的种类与特点 |
| 1.3.2 晶须强韧化氧化锆材料的制备与性能研究进展 |
| 1.4 研究背景及意义 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 研究目的及意义 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 1.4.4 拟解决的关键问题 |
| 第二章 实验过程及性能表征 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 实验过程与样品制备 |
| 2.2.1 实验技术路线 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 数据分析及性能表征 |
| 2.3.1 晶须分散性表征 |
| 2.3.2 显微结构表征 |
| 2.3.3 致密度测试 |
| 2.3.4 机械性能表征 |
| 2.3.5 物相分析 |
| 第三章 Al_2O_3晶须的分散与形貌学优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 Al_2O_3晶须团聚状态的解除 |
| 3.2.2 Al_2O_3晶须杂质的去除 |
| 3.2.3 Al_2O_3晶须的分散 |
| 3.2.4 Al_2O_3晶须长径比的调控 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Al_2O_3晶须团聚状态的解除 |
| 3.3.2 Al_2O_3晶须杂质的去除 |
| 3.3.3 Al_2O_3晶须的分散 |
| 3.3.4 Al_2O_3晶须长径比的调控 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Al_2O_3晶须强韧化Ce-TZP复相陶瓷(Ce-TZP/Aw)研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 Ce-TZP/Aw复相陶瓷粉体的制备 |
| 4.2.2 Ce-TZP/Aw复相陶瓷成型与烧结 |
| 4.2.3 Ce-TZP/Aw复相陶瓷显微结构表征 |
| 4.2.4 Ce-TZP/Aw复相陶瓷机械性能测试 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 Al_2O_3晶须对Ce-TZP/Aw复相陶瓷致密化过程的影响 |
| 4.3.2 Al_2O_3晶须对Ce-TZP/Aw复相陶瓷显微结构演化过程的影响 |
| 4.3.3 Al_2O_3晶须对Ce-TZP/Aw复相陶瓷机械性能的影响 |
| 4.3.4 Al_2O_3晶须长径比对Ce-TZP/Aw复相陶瓷应力诱导相变的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Al_2O_3晶须对3Y-TZP与12Ce-TZP陶瓷的烧结过程及强韧化机制对比研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 Al_2O_3晶须强韧化TZP复相陶瓷粉体的制备 |
| 5.2.2 Al_2O_3晶须强韧化TZP复相陶瓷的成型与烧结 |
| 5.2.3 Al_2O_3晶须强韧化TZP复相陶瓷显微结构表征 |
| 5.2.4 Al_2O_3晶须强韧化TZP复相陶瓷机械性能测试 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 3Y-TZP/Aw与12Ce-TZP/Aw复相陶瓷致密化过程比较 |
| 5.3.2 3Y-TZP/Aw与12Ce-TZP/Aw复相陶瓷显微结构演化过程比较 |
| 5.3.3 3Y-TZP/Aw与12Ce-TZP/Aw复相陶瓷机械性能比较 |
| 5.3.4 Al_2O_3晶须长径比对TZP/Aw复相陶瓷应力诱导相变的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）电气石矿物微粒强韧氧化锆陶瓷的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氧化锆的晶体结构特点及应用 |
| 1.1.1 氧化锆的晶体结构特点 |
| 1.1.2 氧化锆陶瓷的应用 |
| 1.2 氧化锆陶瓷在齿科领域的研究进展 |
| 1.3 氧化锆陶瓷的强韧化机理、老化机理及防老化措施 |
| 1.3.1 氧化锆陶瓷增韧机理 |
| 1.3.2 氧化锆陶瓷的老化机理及防老化措施 |
| 1.4 电气石矿物的结构及性能应用 |
| 1.4.1 电气石矿物的晶体结构 |
| 1.4.2 电气石矿物性能 |
| 1.4.3 电气石的应用 |
| 1.5 本论文选题意义及研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验原料、仪器及性能表征 |
| 2.1 实验原料与实验设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 材料性能测试及表征 |
| 2.2.1 粉体粒度测试 |
| 2.2.2 陶瓷体密度测试 |
| 2.2.3 陶瓷硬度测试 |
| 2.2.4 弯曲强度测试 |
| 2.2.5 陶瓷断裂韧性测试 |
| 2.2.6 接触角及表面能测试 |
| 2.2.7 X-射线衍射(XRD) |
| 2.2.8 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.9 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.10 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 第三章 氧化锆/电气石复合陶瓷的制备与结构研究 |
| 3.1 氧化锆/电气石复合陶瓷的制备 |
| 3.2 氧化锆/电气石复合陶瓷烧结动力学 |
| 3.2.1 陶瓷烧结动力学理论 |
| 3.2.2 氧化锆/电气石复合陶瓷线性收缩率 |
| 3.2.3 氧化锆/电气石复合陶瓷烧结动力学方程 |
| 3.2.4 氧化锆/电气石复合陶瓷烧结活化能的计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 氧化锆/电气石复合陶瓷性能研究 |
| 4.1 氧化锆/电气石复合陶瓷力学性能研究 |
| 4.1.1 电气石添加量对不同烧结温度氧化锆陶瓷硬度的影响 |
| 4.1.2 电气石添加量对不同烧结温度氧化锆陶瓷弯曲强度的影响 |
| 4.1.3 电气石添加量对不同烧结温度氧化锆陶瓷断裂韧性的影响 |
| 4.1.4 复合陶瓷烧结体结构表征 |
| 4.2 氧化锆/电气石复合陶瓷红外性能研究 |
| 4.2.1 电气石对氧化锆陶瓷红外吸收的影响 |
| 4.2.2 电气石对氧化锆陶瓷的红外发射性能的影响 |
| 4.3 氧化锆/电气石复合陶瓷表面能研究 |
| 4.3.1 电气石对不同烧结温度氧化锆陶瓷接触角的影响 |
| 4.3.2 电气石对不同烧结温度氧化锆陶瓷的表面能影响 |
| 4.4 氧化锆/电气石复合陶瓷老化行为研究 |
| 4.4.1 老化后氧化锆/电气石复合陶瓷的力学性能研究 |
| 4.4.2 老化后氧化锆/电气石复合陶瓷结构表征 |
| 4.5 电气石对氧化锆陶瓷的强化机制探讨 |
| 4.5.1 电气石对氧化锆陶瓷的增韧机理 |
| 4.5.2 电气石对氧化锆陶瓷的防韧性老化机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的相关成果 |
| 致谢 |
四、Y-TZP材料低温老化研究进展（论文参考文献）
- [1]成型及烧结工艺对牙科再生氧化锆陶瓷性能的影响[D]. 杨慧. 福建医科大学, 2021(02)
- [2]Ce-Y（Ca）-TZP陶瓷及Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷的研究与应用进展[J]. 李楠,谢志鹏,易中周,翟凤瑞. 硅酸盐通报, 2020(12)
- [3]CeO2稳定ZrO2陶瓷材料的研究进展[J]. 李楠,谢志鹏,易中周,翟凤瑞. 陶瓷学报, 2020(06)
- [4]高性能ZrO2陶瓷制备及机理研究[D]. 景强. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [5]CaO和Al2O3对钇稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能影响研究[D]. 崔恒. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]齿科氧化锆陶瓷水热稳定性研究进展[J]. 张晓旭,朱东彬,梁金生. 无机材料学报, 2020(07)
- [7]多元协同增韧氧化锆基陶瓷的制备工艺及强韧化机理研究[D]. 曾招余波. 华南理工大学, 2019(06)
- [8]聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体及其性能的研究[D]. 刘婷. 内蒙古工业大学, 2019(01)
- [9]氧化锆/氧化铝晶须复合材料的制备及强韧化机理研究[D]. 孟凡. 广东工业大学, 2019(02)
- [10]电气石矿物微粒强韧氧化锆陶瓷的性能研究[D]. 宋艳军. 河北工业大学, 2018(07)