共沉降法制备Y2O3-W连续梯度材料

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(1 哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院，哈尔滨150001；2 哈尔滨工业大学 特种陶瓷研究所，哈尔滨150001)

共沉降法制备Y2O3-W连续梯度材料

王诗阳1,2,陈磊2,马佩嘉2,王玉金2,傅宇东1

(1哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院，哈尔滨150001；2哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所，哈尔滨150001)

根据改进的共沉降数学模型，以W颗粒的粒度分布为已知条件，对原始Y2O3粉末进行沉降分级和级配。采用共沉降法和热压烧结工艺制备成分分布指数P分别为1.0,0.7,0.3和0.1的4种Y2O3-W连续梯度材料。结果表明：通过对分级后Y2O3粉末的级配可制备出粒度满足设计要求的Y2O3粉体。通过显微组织观察和硬度测试结果，进一步验证了材料梯度层的连续性。

Y2O3-W；连续梯度材料；共沉降模型；级配

随着科学技术和工业水平的迅猛发展，一些具有特殊使用性和功能性的高温合金(Ti-Al，Ti-Ni，Nb-Si，Zr-U等)被广泛应用于航空航天、船舶工程、石油化工、国防军工和生物医疗等领域[1-6]。高温合金的熔炼纯度是保证材料性能的一项重要指标，因此，熔炼坩埚材料作为影响合金纯度的关键因素应满足以下要求:(1)高熔点，良好的强度和导热性能；(2)较高的化学稳定性，高温下不与合金熔体反应；(3)不与合金润湿，方便移除；(4)高致密度，具有良好的抗侵蚀能力；(5)温度变化范围内，具备良好的抗热震性能等[7]。Y2O3具有优良的抗侵蚀性和高温稳定性，被认为是用于一些高温合金熔炼和精密铸造的理想耐火材料[8-10]。然而，较差的高温力学性能和抗热震性能制约了其作为高温合金熔炼坩埚材料的应用。……