稀土氧化物复合ZrO2陶瓷的制备及应用研究进展

吴龙，吴迪，叶信宇，杨斌

（江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州341000）

稀土氧化物复合ZrO2陶瓷的制备及应用研究进展

吴龙，吴迪，叶信宇，杨斌

（江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州341000）

稀土氧化物可作为稳定剂、烧结助剂、掺杂改性剂加入到ZrO2陶瓷材料中，能极大地提高和改善陶瓷材料的强度、韧性，降低其烧结温度，减少生产成本.文中简要综述了稀土氧化物ZrO2陶瓷材料的制备及应用研究状况，包括Y2O3复合ZrO2陶瓷粉体、富铈稀土氧化物复合ZrO2陶瓷粉末、Nd2O3复合ZrO2陶瓷材料、Pr2O3Pr6O11复合ZrO2陶瓷、La2O3复合ZrO2陶瓷、Yb2O3复合ZrO2陶瓷、Sm2O3复合ZrO2陶瓷材料及氧化锆中掺杂多种稀土氧化物陶瓷粉体的制备和应用，分析讨论了一些需要解决的问题，并展望了稀土复合ZrO2陶瓷制备技术及未来研究发展趋势.

稀土氧化物；ZrO2陶瓷；制备；应用

0 前言

ZrO2陶瓷（Zirconia Ceramics）是一种以ZrO2为主要成分的新型结构陶瓷，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高强度等优良的力学性能.陶瓷材料中ZrO2陶瓷韧性最高，与铁及硬质合金相当，应用范围广泛[1].氧化锆晶体有3种结构不同的物相，即单斜相（m-ZrO2）、四方相（t-ZrO2）和立方相（c-ZrO2）（见图1），分别在1170℃、2370℃发生物相转变，3种不同物相所得温度不同，易导致其强度和韧性的差异.随着t-ZrO2的增多，材料的相变增韧作用明显;完全是t-ZrO2时，氧化锆陶瓷材料的断裂韧性最高；c-ZrO2出现后，材料的强度和断裂韧性会减弱.通过控制制备工艺条件，烧结体中的上述3种物相均可保留至室温[2]，并具有优异的热学、力学和电学性能.

图1 氧化锆……