【摘 要】
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采用高温自蔓延制备的碳化锆粉体作为原料,研究了碳化锆陶瓷在空气中的氧化机制和热压烧结块体的氧化动力学行为。结果显示:在空气中,碳化锆陶瓷在200℃时开始氧化;在200～450
【机 构】
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武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室;
【基金项目】
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自然基金(U12301013);教育部国际合作项目(2010DFA52240);武汉理工大学创新基金(123243005)资助项目
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采用高温自蔓延制备的碳化锆粉体作为原料,研究了碳化锆陶瓷在空气中的氧化机制和热压烧结块体的氧化动力学行为。结果显示:在空气中,碳化锆陶瓷在200℃时开始氧化;在200～450℃时,氧化产物为ZrCxO1–x(x=0～0.42);在500～600℃时,生成中间相Zr2O出现;当氧化温度升高到1000℃,氧化产物主要为ZrO2。对烧结体的氧化动力学行为分析发现,在200～450℃的氧化过程中烧结陶瓷表面形成ZrCxO1–x致密氧化层,氧化层会抑制氧原子的扩散。当表层氧化产物为ZrC0.42O0.58时,氧化反应基本停止,达到一个稳定状态。继续升高温度,由于产物(Zr2O和ZrO2)的晶型结构发生较大的变化,烧结块体会开裂破坏。随着固溶氧的增加,ZrCxO1–x(x=0～0.42)的电阻从37μcm增加到690μcm。
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