10mol.CeO-%2c2--ZrO-%2c2-中t→m相变X射线衍射研究.pdfVIP

射线衍射研究。 郑秀华谢小梅 史红周 (北京理工大学) 和相结构。结果表明．随绕结延长．堂斜相数量明显增加。等温温度和冷却速度 对t—rn相变也有影响。经；童氮冷却形成的单斜相与等温转变的单斜相在点阵常 数却部分晶面衍射峰强麦上存在差异，表明两种条件下的相变过程不同。。 关键词《；畦至!Qax射线衍射。!毒矗m波气氍?矿葛 去E轰矮i气 辆j；期 纯ZrO：中的t—m相变是一种典型的非扩散型变温马氏体相变。然而在ZrO：中加入 Y。O。和CeO：稳定剂后，在等温和变温条件下均可以发生f—m相变。尽管A们对这类陶瓷 的t—m相变已进行了较多的研究“”]，但在相变的基本规律和相变机制问题上还未取得统 一的认识。以往对Y：0。一ZrO。系统研究的较多，有关CeO。一ZrO：系统的报道则较少。一本文 (10Ce ZrO。)中t—m相变和相结构的影响。 1材料与实验方法 试样由粉料经预压、冷等静压、常压烧结成块状。试样尺寸为≠12mm×(1～2)ram。烧 结温度为1500。|C．烧结时间分别为2、4、8、12、20、30h．将l500C／30h烧结的试样重 新加热到】000‘C保温lOmin后进行等温和液氮处理，具体工艺和相应的试样编号如表1所 示。 表1 llR2e—ZrO：试样处理工艺及编号 编 号 C艺过程 1030 1500C／30h烧结(炉降) OW 1500C／30h烧结(炉冷)一1000c／10m一水玲 20L 1500C／30h烧结竹’冷)一I∞0CIIom～渡氮冷却 1011 I500c／30h烧结(炉冷)÷looo℃／10mr．100(2，59h斗水玲 1012 1500c／30b烧结(炉冷)一1000C／IOm·900C／59h一永砖 013 1500C／30h烧结(妒玲)呻i000C／tom一300t’／59h-l水冷 。本文得到回家自然科学基金和留学回国人品科研基盘赞助 264 X射线衍射分析在D／max—yB全自动X射线衍射仪上进行，采用Cu靶辐射．根据 XRD结果采用外推法计算相点阵参数，并由点阵参数计算单胞体积(矿。)。采用11i。、111～ 和儿l，晶面衍射峰强度通过下列公式汁算得到单斜相含量(x。％)： Xn,(。／／9)二=i毒鞘熹鞘ii…峨m 2实验结果与讨论 2．1相含量分析 图1表明，随烧结时间延长+试样中单斜相含量显著增加。这可归结为随烧结时间增 加，四方相晶粒长大而导致四方相稳定性降低。 图2显示了热处理工艺对1500(、／30h烧结试样中单斜柏含量的影响。由图可以肴出， 在100～300‘C温度范围进行长时间等温处理唇，试样中大部分四方干日转变为单斜相，但在 不同等温温度．t—m相变不完全性不同。200(、等温的跋洋单斜相转变量最大，提高或降低 等温温度，均使单斜相数量减少，意味着等温转变动力学曲线具有C型特征。 80 劬 * 、 菇40 20 图1烧结时间与单斜相含量的关系 阿2 不同处理工艺对单斜相含量的影响 变有一定抑制作用，但不如对Y。O。一ZrO：中t—m相变的作用那么显著”。对于在液氮中深 冷的试样，尽管冷却速度比水冷快．但其单斜相含量明显增加，高于所有其它试样．这表 主要受温度所控制，但与时间也有一定关系。 2．2点阵参数测定结果 图3～4给出了15