陈 平， 殷海荣， 王 芬

(陕西科技大学 材料科学与工程学院， 陕西 西安 710021)

0 引言

刚玉陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损等优良特性，是一种已在工程中获得广泛应用的耐磨构件材料[1-2].目前对其摩擦磨损的工艺条件和磨损机理研究已有不少报道[3-4]，研究结果表明：

刚玉陶瓷在高温下的磨损性能主要是由材料的组织结构决定的.目前尚未有过关于稀土氧化物对此类材料结构与性能影响的详细研究报道.本文通过引入合适稀土氧化物(Y2O3)来研究刚玉材料显微结构与力学性能和摩擦性能的影响关系，以求改善和优化材料的显微结构，提高其力学性能，为研制高性能、高温自润滑材料提供有效途径.

1 实验

1.1 样品制备

为探讨稀土氧化物对刚玉陶瓷结构及性能的影响关系，并考虑材料强度和韧性的要求[5]，实验以99氧化铝瓷(组成配方A)为基础，采用在基体中加入适量的稀土氧化物来改变其显微结构，以便制备出性能优良的刚玉系高温自润滑陶瓷.为此，在A12O3原料中加入Y2O3、ZrO2等氧化物(组成配方B，如表1所示)，经混合、制浆后注浆成型，并置于高温电炉中进行常压烧结.烧成制度为1 700 ℃±20 ℃，高保1 h后自然冷却至室温.烧结后的样品按不同性能测试的国标要求进行尺寸加工和外形加工.

1.2 性能测试

将样品按标准分别进行了密度、抗弯强度、断裂韧性、弹性模量、显微硬度等力学性能的测试，其结果如表2所示.

表1 刚玉系陶瓷的化学组成(wt%)

表2 刚玉系陶瓷的力学性能……