李明浩，王雅琨，陈国清，付连生，付雪松，周文龙
(大连理工大学，辽宁 大连 116085)

摘 要：探索大尺寸共晶陶瓷的制备方法对其工业化应用具有重要意义。采用高温熔凝法制备了直径20 mm，不同Y₂O₃/Sm₂O₃含量的Al₂O₃-ZrO₂共晶陶瓷，研究了Y/S(Y₂O₃/Sm₂O₃)双掺杂对Al₂O₃-ZrO₂共晶陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明，随掺杂量增加，共晶形貌由横截面呈三角形的共晶晶团转变为有尖端分裂特征的海藻状共晶，且共晶晶团内部的ZrO2相由对称分布的规则纤维状转变为无序分布的层片状。较单一掺杂Y₂O₃相比，双掺杂时共晶形貌转变发生在较小的掺杂量(3mol%)，且掺杂量较高时(4.4mol%)SmAlO₃相优先形成。掺杂量为2.2mol%时硬度达到最大值17.29 ± 0.50 GPa。断裂韧性在低掺杂量时较高，随掺杂量继续增大，断裂韧性不断减小。
关键词：Al₂O₃-ZrO₂；共晶陶瓷；Y₂O₃/Sm₂O₃；微观组织；力学性能