бавки В системе
Zr02-CaO, например, при содержании 4 % (масс.) СаО оптимальное
время старения при температуре 1300°С составляет около 60 ч. Дальнейшее
увеличение продолжительности термообработки приводит к «перестариванию»
керамики и снижению уровня механических свойств. С увеличением
концентрации СаО в последовательности 3 3- 3 6' 4,0; 4,5 % (масс.)
оптимальная продолжительность старения повышается от ~ 17 до 120 ч. Но при
этом величина достигаемого эффекта упрочнения имеет тенденцию к
снижению.
В системе Zr02-MgO
ситуация более сложная. После спекания керамику подвергают быстрому
охлаждению (скорость ~ 500°С/ч), в результате чего происходит
образование тонких выделений T-Zr02 эллипсоидной формы с
размером по большой оси З0...60нм. Значение М5ддя таких
выделений всегда ниже комнатной температуры, так что для достижения
эффекта упрочнения необходима дополнительная термообработка.
Проведенная по оптимальным режимам, такая термообработка должна приводить
к укрупнению выделений T-Zr02 до размера ~ 180 нм.
В структуре ЧСЦ в системе
Zr02—MgO наряду с первичными тонкодисперсными частицами
T-Zr02 имеются и грубодисперсные неравномерно
расположенные, а также вторичные тонкодисперсные, расположенные в
теле зерна частицы T-Zr02, выделяющиеся в процессе
непрерывного охлаждения. Крупные частицы не влияют на прочность ЧСЦ,
но способствуют повышению трещиностойкости, участвуя в процессах изменения
траектории трещины и образования мостиков связи (перекрытия трещины).
Термообработкой на субэвтектоидное старение ЧСЦ в системе
Zr02—MgO получают материалы, имеющие одно из самых высоких
значений трещиностойкости К1с для известных керамических
материалов. Такую термообработку проводят при температуре около 1100 С. В
процессе старения происходят структурные превращения: частичный
распад матричной фазы K-Zr02 кубической модификации в
области границ зерен и пор; формирование выделений упорядоченной фазы
Mg2Zr50(2 (8-фазы) по границам
K-Zr02/T-Zr02; дополнительное выделение очень
тонкодисперсных частиц T-Zr02; частичное превращение
T-Zr02->M-ZrO2 при охлаждении. За последний
процесс ответственны искажения решетки на границах раздела,
возникающие в результате выделения частиц 8-фазы.
Другой, наиболее подробно
изученной системой для получения высокопрочной ЧСЦ-керамики является
система Zr02-Y203.
Содержание
работкИЗИРУЮЩеЙ
ДОбавки в ¥~ЧСЦ составляет
3...6 % (мол.). Термооб-Для гомогенизации и обжиг обычно проводятся
при температу-
