简介:摘要目的探讨数字光处理(digital light processing,DLP)三维打印和数控切削(computer numerical controlmilling,CNC)两种加工工艺对氧化锆力学性能的影响。方法分别制备DLP和CNC试件各52个,采用随机数字表随机各选取12个试件,进行密度和晶粒尺寸测量以及晶相成分分析。再根据断裂韧性测试方法将试件分为维氏压痕法(indentation method,IM)组(DLP和CNC试件各30个)和单边V形切口梁法(single-edge-V-notch-beam,SEVNB)组(DLP和CNC试件各10个)。IM组试件在49.03、98.07、196.10 N载荷下进行实验,两种试件每种载荷各10个试件,每个试件测15个点,根据压痕选择最适宜的载荷并计算该载荷下的IM断裂韧性。SEVNB组进行四点弯曲测试,记录试件压断时的最大载荷,计算SEVNB断裂韧性。采用光学显微镜和扫描电镜观察DLP和CNC试件压痕和断面。结果DLP和CNC氧化锆微观结构基本一致,DLP氧化锆密度为(6.020±0.021) g/cm3,晶粒尺寸为(0.603±0.033) μm;CNC氧化锆密度为(6.038±0.012) g/cm3,晶粒尺寸为(0.591±0.033) μm;两种试件均由四方相氧化锆组成。两种氧化锆试件IM测试最适宜的载荷均为196.10 N。DLP氧化锆的IM和SEVNB断裂韧性值分别为(6.111±0.179)和(7.221±0.809) MPa·m1/2;CNC氧化锆的IM和SEVNB断裂韧性值分别为(6.126±0.383)和(7.408±0.533) MPa·m1/2;两种氧化锆的IM断裂韧性差异和SEVNB断裂韧性差异均无统计学意义(P>0.05)。断面扫描电镜图像均示以沿晶断裂为主的混合断裂模式。结论DLP氧化锆的微观结构与CNC氧化锆几乎相同,DLP和CNC加工工艺对氧化锆断裂韧性的影响差别不大。
简介:摘要:氧化锆作为一种耐火原料,以其熔融温度高达2900℃的独特的热稳定性,被广泛应用在工业测量设备——氧量分析仪的制造上。氧化锆氧量分析仪又被称为氧化锆氧量计,通常用来测量燃烧过程中烟气的含氧浓度以及非燃烧气体氧浓度测量。该分析仪氧传感器的关键部件由氧化锆制成,内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池,传感器内温度恒定的电化学电池产生一个毫伏电势,直接反应出烟气中含氧浓度值。本文主要讲述氧化锆氧量分析仪的原理、应用及故障处理。
简介:目的针对新型纳米氧化锆复合陶瓷的抗时效性进行研究。方法将纳米氧化锆陶瓷原料中混入5wt%氧化铝(Al2O3)后经过冷等静压及高温烧结后制备出纳米氧化锆复合陶瓷样条,同时将单纯纳米氧化锆材料通过同样方式制备出陶瓷样条。然后将两组陶瓷样条在132℃、2bar的压力的煮锅中蒸煮累积30小时。然后对两组陶瓷样条进行弯曲强度测试、相结构分析(XRD)以及应用环境扫描电镜进行样条表面微观结构的对比观察。结果两组样条的抗弯强度经过时效处理后均有下降,TZ-3YS组平均下降345MPa,下降率为34.5%;TZ-3YS+5wt%Al2O3组平均下降154MPa,下降率为16.4%。两组样条晶粒中单斜相所占比例在时效处理后均增加,但TZ-3YS组增加更明显。结论经过时效处理后,混有5wt%Al2O3的纳米氧化锆复合陶瓷在力学稳定性以及内部晶粒相变稳定性方面均明显优于单纯氧化锆陶瓷。
简介:摘要:氧化锆以及其复合气凝胶被不断研究创新,研究中表现出的优异性能使得其在高温隔热、高效催化等领域具有巨大的潜在价值,但目前仍处于研究阶段,仍需通过不断的探索,达到产业化水准。本文就氧化锆复合气凝胶的凝胶机理、研究进展进行了综述并展望了它的应用前景。