王广芹,陈常连,季家友,鲍世聪,黄志良

(武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430074)

0 引 言

硅酸锆属于四方晶系，为岛状结构的硅酸盐矿物，硅酸锆因其具有高熔点、低热导率、低膨胀系数、优良的化学及相稳定性等特点[1-2]，广泛用于耐火材料和锆基材料[3-4].锆英石的烧结较困难，在高温下靠固相扩散作用，其速度非常缓慢，难于烧结，常需加入某些氧化物促进其烧结[5].锆英石在高温下容易分解[6]，其分解出的ZrO2如不进行稳定，随着温度的变化会呈现出不同的晶体结构[7-8]，并伴有较大的体积效应，造成产品破坏，制约了硅酸锆材料的高温使用及应用领域的进一步拓宽.1975年R. G. Garvie以氧化钙为稳定剂制得部分稳定氧化锆，到目前为止，与此相关的研究已有较多[9-12]，主要是在原料中加入添加剂抑制晶型转变及对材料进行增韧[13]，但是对其高温分解及分解出的ZrO2进行完全稳定缺乏系统性的研究.

本论文利用锆英石作原料，通过Y2O3添加量和烧结温度的变化，系统地研究了硅酸锆陶瓷的密度、物相及显微结构的变化，为提高硅酸锆陶瓷的高温应用范围奠定了基础.

1 实 验

1.1 原料及配比

实验原料为硅酸锆(ZrSiO4，3A，山东辰源超细粉体有限公司生产)和氧化钇(Y2O3,4 N,10 g，国药).试样配比如表1所示.

表1 试样配比

(硅酸锆烧失量，取98%)

1.2 样品制备与表征

按表1配方进行配料后进行充分研磨并混合均匀，然后称取一定量的混合料，在769 YP-24 B型粉末压片机上压制成型，成型压力为90 MPa，坯体直径为13 mm，然后将坯……