Maons de zirconi per a materials refractaris de grau especial
Mitjançant l'ús de zirconi i alúmina industrials com a matèries primeres, mòlta ultrafina, control estricte de la mida de les partícules i processos convencionals, es poden produir ceràmiques compostes d'alúmina de zirconi d'alta -resistència i alta tenacitat. Aquest maó de zirconi és un material refractari de grau especial.
Els resultats de la investigació indiquen que afegir alúmina a la matriu de zirconi pot inhibir eficaçment el creixement dels grans de zirconi, cosa que és beneficiós per a l'existència de grans de zirconi tetragonal metaestables, millorant així la resistència i la resistència a la fractura del material. Quan la fracció de massa de l'alúmina és del 20%, la resistència a la flexió de la ceràmica composta arriba als 676,7 MPa i la tenacitat a la fractura arriba als 10 MPa/m². La combinació de l'enduriment per transformació de fase i l'enduriment per dispersió de partícules millora les propietats mecàniques dels materials ceràmics compostos.
Preparació de micropols d'alúmina per mètode de descomposició tèrmica, preparació de pols ultrafina de zirconi per mètode de co-precipitació química i preparació de ceràmica composta de zirconi/alúmina mitjançant processos adequats. Es creu que afegir alúmina pot inhibir el creixement dels grans de zirconi i millorar la força i la duresa de la matriu. Quan la fracció de massa d'alúmina arriba al 30%, la resistència a la flexió de les ceràmiques de fase d'ahir cotes a 1600 graus és de 968 MPa i la resistència a la fractura és de 13,7 MPa/cm².
L'addició de zirconi als materials refractaris de corindó per produir materials compostos de zirconi de jade és un exemple de l'aplicació de les teories d'enfortiment, enduriment i enduriment de la transformació de fase en materials refractaris. Durant el procés de refredament de la mostra de zirconi corindó, la zirconia experimenta una transició de fase, formant un cert nombre de microesquerdes dins del material, la qual cosa és beneficiosa per millorar la resistència mecànica i la tenacitat del material. Quan la quantitat de zirconi afegit és petita, el nombre de microesquerdes al material no és significatiu, la qual cosa té poc efecte sobre la resistència dels materials refractaris de corindó; Quan la quantitat externa és massa alta (com arribar a una fracció de massa del 9% o més), a causa del gran nombre de microesquerdes del material, la resistència a la flexió del material disminueix.
Utilitzant corindó, mullita sintètica i zirconia monoclínica com a matèries primeres, la barreja es forma per premsat isostàtica i es dispara a 1650-1700 graus. La llei de variació de la temperatura de la resistència a la flexió de la mostra és que la resistència primer augmenta amb la temperatura fins a la temperatura de transició, i després disminueix amb l'augment de la temperatura. Això es deu al desajust de l'expansió tèrmica entre les diferents fases del cristall i al pont local de les microesquerdes. La temperatura de transició és d'entre 800 i 900 graus, i a causa de la transformació martensítica de la zirconia, hi ha una característica de "vall" a 1000-1200 graus, amb el fons de la vall a 1100 graus.
