PL164254B1 - Stabilizowany dwutlenek cyrkonu PL - Google Patents

Stabilizowany dwutlenek cyrkonu PL

Info

Publication number
PL164254B1
PL164254B1 PL28506890A PL28506890A PL164254B1 PL 164254 B1 PL164254 B1 PL 164254B1 PL 28506890 A PL28506890 A PL 28506890A PL 28506890 A PL28506890 A PL 28506890A PL 164254 B1 PL164254 B1 PL 164254B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
yttrium
zirconium dioxide
mol
impure
stabilized zirconium
Prior art date
Application number
PL28506890A
Other languages
English (en)
Inventor
Krzysztof Haberko
Maria Haberko
Waldemar Pyda
Original Assignee
Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akad Gorniczo Hutnicza filed Critical Akad Gorniczo Hutnicza
Priority to PL28506890A priority Critical patent/PL164254B1/pl
Publication of PL164254B1 publication Critical patent/PL164254B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

Stabilizowany dwutlenek cyrkonu tlenkami metali ziem alkalicznych, tlenkiem itro- wym, tlenkami pierwiastków ziem rzadkich, mieszaninami tych stabilizatorów równiez w postaci nieczystych koncentratów itrowego lub cerowo-lantanowego, znamienny tym, ze zawiera dodatkowo 3-38% molowych TiO2 . PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest stabilizowany dwutlenek cyrkonu przeznaczony do wytwarzania proszków plazmowych, a także do produkcji tworzyw cyrkonowych.
Znane z polskiego opisu patentowego nr 91490 proszki dwutlenku cyrkonu przeznaczone do napylania plazmowego stabilizowane są tlenkami wapnia, magnezu itru i neodymu, przy czym stabilizatory stosowane są pojedynczo lub w układzie potrójnym z cyrkonem w ilości 3-12% molowych w stosunku do ZrO2.
Z opisu patentowego USA nr 3 957 500 znane jest tworzywo cyrkonowe stabilizowane nieczystym koncentratem itrowym zawierającym 35-70% wagowych Y2O3 oraz tlenki ciężkich i lekkich pierwiastków ziem rzadkich.
Znane z polskiego opisu patentowego nr 163 042 stabilizowane tworzywo cyrkonowe zawierające 8-97% molowych ZrOi oraz 3-20% molowych koncentratu cerowo-lantanowego zawierającego 64% molowych CeO2, 20% molowych LaiCb oraz lekkie i ciężkie pierwiastki ziem rzadkich wraz z około 3% molowymi Y2O3. Koncentrat pochodzi korzystnie z odpadów powstałych przy produkcji kwasu fosforowego.
Powyższe tworzywa charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, wówczas gdy w mikrostrukturze spieków udaje się zachować w temperaturze pracy tworzywa roztwór stały pierwiastków stabilizujących w ZrO2 o symetrii tetragonalnej. Przemiana fazowa ziaren tetragonalnych w ziarna o symetrii jednoskośnej wywołana stanem naprężeń rozciągających się na czubku rozprzestrzeniającego się pęknięcia istotnie podnosi wytrzymałość na zginanie oraz odporność na pękanie tych tworzyw.
Istotę wynalazku stanowi stabilizowany dwutlenek cyrkonu, który obok znanych stabilizatorów takich jak tlenki metali ziem alkalicznych, tlenek itrowy, tlenki pierwiastków rzadkich lub różnorodne mieszaniny tych stabilizatorów także w postaci nieczystych koncentratów itrowego lub cerowo-lantanowego zawiera dodatkowo w charakterze stabilizatora 3-38% molowych TiO2.
Zaletą tworzywa według wynalazku jest możliwość uzyskania lepszej przyczepności warstw ochronnych nanoszonych metodą plazmową lub płomieniową. W przypadku tworzyw konstrukcyjnych dodatek TiOi poprawia właściwości mechaniczne spieku, a w przypadku spieków ZrO2 stabilizowanego Y2O3, poprawia również odporność na destrukcyjne działanie pary wodnej w podwyższonych temperaturach.
przykład I. Przygotowano proszek do napylania plazmowego zawierający: 3% molowych Y2O3, 12% molowych T1O2, 85% molowych ZrO2. Warstwy napylone plazmowo przy użyciu tego proszku charakteryzują się dobrą zwięzłością i przyczepnością do metalicznego podłoża, powstałe warstwy zawierają około 90% fazy tetragonalnej i wykazują dobrą odporność na wstrząs cieplny.
Przykład II. Przygotowano wspólny roztwór wodny tlenochlorku cyrkonu, czterochlorku tytanu i chlorku itrowego. Ogólne stężenie w roztworze wynosiło 0,8 moli/litr, a ich wzajemne proporcje w przeliczeniu na tlenki odpowiadały zawartości 3% molowych Y2O3, 13% molowych TiO2, 84% molowych ZrO2 w mieszaninie. Roztwór ten wprowadzono do intensywnie mieszanego roztworu wodorotlenku amonowego o stężeniu 1,8 mola/l. W wyniku tego zabiegu doszło do współstrącania jednorodnej mieszaniny wodorotlenków cyrkonu, itru i tytanu. Mieszaninę przemywano wodą destylowaną, w celu usunięcia powstałego podczas współstrącania chlorku amonowego, a następnie wysuszono i wyprażono w temperaturze 973 K przez 1 godzinę. Otrzymany tą drogą proszek roztworu stałego TiO2 i Y2O3 w Zro2 mielono w środowisku wody w młynie grawitacyjnym przez 30 h, stosując mielniki korundowe. Po tym czasie proszek wysuszono i po zarobieniu z kwasem oleinowym w ilości 0,2% wagowych prasowano płytki o wymiarach 60 x 70 x 5 mm, stosując ciśnienie 200 MPa. Płytki te spiekano w temperaturze 1573 K, uzyskując spiek pozbawiony porowatości otwartej. Wytrzymałość na zginanie powstałego tworzywa wynosi 800 MPa, odporność na pękanie wynosi 15 MPa xm^
Przykład III. Metodą opisaną w przykładzie II przygotowano proszek roztworu stałego 3% molowych TiO2 i 2% molowych Y2O3 w ZrO2. W wyniku spiekania tego proszku otrzymano tworzywo o zwiększonej odporności na pękania (Ki=9,0 MPam0,5) w porównaniu do tworzywa zawierającego tylko 2,0% molowych Y2O3 (Kic = 5,7 MPa m0,5).
Przykład IV. Przygotowano proszek zawierający 38% molowych mieszaniny tlenków pierwiastków ziem rzadkich. Proszek ten naniesiono metodą plazmową jako warstwę ochronną na denko tłoka wysokoprężnego. Po 150 h pracy skład fazowy warstwy nie zmienił się. Warstwa składała się nadal z nieprzemienionego roztworu stałego ZrO2 o symetrii tetragonalnej oraz tytanianu cyrkonu. Ponadto warstwa zachowała spójność i przyczepność do powierzchni tłoka, co odróżniało ją korzystnie od warstwy zawierającej dodatek tylko 8% molowych mieszaniny tlenków pierwiastków ziem rzadkich. Ta ostatnia oprócz pęknięć i złuszczeń po 150 h pracy wykazała objawy destabilizacji fazowej.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    Stabilizowany dwutlenek cyrkonu tlenkami metali ziem alkalicznych, tlenkiem itrowym, tlenkami pierwiastków ziem rzadkich, mieszaninami tych stabilizatorów również w postaci nieczystych koncentratów itrowego lub cerowo-lantanowego, znamienny tym, że zawiera dodatkowo 3-38% molowych TiO2.
PL28506890A 1990-04-30 1990-04-30 Stabilizowany dwutlenek cyrkonu PL PL164254B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28506890A PL164254B1 (pl) 1990-04-30 1990-04-30 Stabilizowany dwutlenek cyrkonu PL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28506890A PL164254B1 (pl) 1990-04-30 1990-04-30 Stabilizowany dwutlenek cyrkonu PL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL164254B1 true PL164254B1 (pl) 1994-07-29

Family

ID=20051147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL28506890A PL164254B1 (pl) 1990-04-30 1990-04-30 Stabilizowany dwutlenek cyrkonu PL

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL164254B1 (pl)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1280448C (en) Transformation toughened zirconia-titania-yttria ceramic alloys
CA1316948C (en) Sintered ceramic product
EP3122701B1 (en) Sintered ceramic material, powder composition for obtaining thereof, manufacturing process and ceramic pieces thereof
US4820667A (en) High strength zirconia ceramic
JP3368090B2 (ja) ジルコニア質焼結体及びその製造方法、並びに、粉砕用部品材料及び歯科矯正用ブラケット材料
US4886768A (en) Toughened ceramics
JP5366398B2 (ja) 複合セラミックス及びその製法
JP2003034572A (ja) アルミナセラミックス焼結体及びその製造方法並びに切削工具
JPH02107563A (ja) 転移強化セラミックアロイ
Ban et al. Fracture toughness of dental zirconia before and after autoclaving
Das et al. Effect of yttria on mechanical and microstructural properties of reaction sintered mullite-zirconia composites
JPH11116328A (ja) ジルコニア質焼結体
CN100522870C (zh) 复合陶瓷及其制法
Smirnov et al. Agglomeration and properties of ceramics based on partially stabilized zirconium dioxide containing oxides of aluminum and iron
JP2645826B2 (ja) 耐熱劣化性高強度ジルコニア・アルミナセラミツクス及びその製造方法
EP0535796A2 (en) Stabilised metal oxides
JPH09188562A (ja) ジルコニア質焼結体及びその製造方法並びに粉砕用部品材料
JPH07187774A (ja) 高強度ジルコニア質焼結体及びその製造方法並びに粉砕用部品材料及びセラミックスダイス
JP2537132B2 (ja) 耐熱安定性に優れた高靱性セラミック焼結体及びその製造方法
JPH0840770A (ja) ジルコニア質焼結体及びその製造方法
US4971933A (en) Ternary ceramic alloys of ZR-CE-HF oxides
Moya et al. Influence of additives on the microstructural development of mullite-ZrO2 and alumina-ZrO2
JPH08109065A (ja) 高強度ジルコニア質焼結体及びその製造方法並びに粉砕用部品材料
EP0467539B1 (en) Process for forming ceramics
JP2791441B2 (ja) ジルコニア微粉末およびジルコニア焼結体