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氧化鋯陶瓷的燒結(jié)過程分析

發(fā)布時間:2018-11-26????來源:未知???作者:mingrui

氧化鋯陶瓷普遍制備方法是由氧化鋯粉末通過模壓成型和預(yù)燒結(jié)等過程獲得氧化鋯瓷塊，然后進行二次燒結(jié)來提高其致密度和力學(xué)強度。燒結(jié)過程中伴隨發(fā)生成型體內(nèi)所含有機溶劑、粘合劑等成分的揮發(fā)和分解，陶瓷顆粒中的原子獲得足夠的能量進行遷移，陶瓷中的粉體顆粒能夠相互黏結(jié)形成燒結(jié)頸，從而使得晶粒長大，晶界縮小，孔隙率降低，體積縮小而致密度提高，最后形成致密、堅硬的全瓷氧化鋯陶瓷牙結(jié)構(gòu)件。

（1）燒結(jié)初期階段

在此階段氧化鋯陶瓷顆粒開始發(fā)生粘結(jié)，顆粒間的接觸點通過形核和晶粒長大等過程逐漸形成燒結(jié)頸，但顆粒的外形和內(nèi)部晶粒并未發(fā)生明顯的變化。此時陶瓷的線收縮率一般為2～3%左右，并無明顯的致密化過程。

（2）燒結(jié)中期階段

當(dāng)粉末顆粒處于燒結(jié)中期時，隨著燒結(jié)頸的逐漸長大，其內(nèi)部的原子加速向顆粒間的結(jié)合面發(fā)生遷移，使得顆粒間的距離不斷縮小，最終形成連續(xù)的孔隙網(wǎng)絡(luò)。在整個過程中，晶粒的尺寸不斷增加，顆粒的密度和強度都得到提高，整個成型體的線收縮率超過10%。

（3）燒結(jié)后期階段

當(dāng)燒結(jié)行為到達(dá)后期時，顆粒間的孔隙不斷球化和縮小，大部分孔隙被分隔形成閉氣孔，晶界上的物質(zhì)繼續(xù)向氣孔處遷移，促使晶粒繼續(xù)長大。在此階段孔隙減少，收縮率進一步降低，陶瓷致密度非常高。

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