氧化鋯陶瓷的化學(xué)熱處理

　　氧化鋯陶瓷同金屬一樣也可以通過表面滲入其他元素的方法來改變其組織結(jié)構(gòu)和獲得所需要的性能。對氧化鋯陶瓷及其復(fù)相陶瓷材料表層進行滲碳或滲氮，能使室溫下的亞穩(wěn)定相四方氧化鋯的含量增加，從而影響其增韌效果。

　　氧化鋯陶瓷具有明顯的相變增韌效應(yīng)，其增韌的重要條件是使用氧化鋯的高溫四方相（T相）保留到室溫而不轉(zhuǎn)變?yōu)槭覝胤€(wěn)定的單斜相（M相）在應(yīng)力的誘發(fā)下才發(fā)生應(yīng)力的T-M相變，導(dǎo)致體積膨脹，產(chǎn)生類似于鐵碳合金中馬氏體相變的效應(yīng)。將Mg2+,Y3+等離子固體融到氧化鋯陶瓷晶體格中可以起到穩(wěn)定四方相的作用，采用化學(xué)熱處理則給出了一條穩(wěn)定T相氧化鋯陶瓷的新途徑。

　　將氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷于1300度埋入Sic粉中保溫15小時,zyo2中的四方相由原來的8%升高的92%，且隨著溫度的升高和保溫時間延長，對氧化鋯陶瓷的穩(wěn)定化作用越明顯。

　　將氧化鋯陶瓷增韌莫來石分別埋入石墨+BaCO3粉和木炭BaCO3粉中，經(jīng)過1200度保溫6小時后，兩種陶瓷中四方相含量均有明顯提升，特別是石墨作為固體滲碳劑的效果。說明高活性碳可以在高溫下擴散到氧化鋯陶瓷中，阻止四方相在冷卻過程中向單斜相轉(zhuǎn)變。向陶瓷滲氮也得到了相似的效果：隨著氮氣的分壓和熱處理溫度的提高ZTM陶瓷中四方相含量呈增加趨勢。