15589356621 浏览数量： 9 作者： 本站编辑 发布时间： 2025-12-14 来源： 本站
基体：以高纯度氧化铝（一般含量在70%~90%）为主。
增韧相：添加10%~30%的氧化锆（通常为Y₂O₃稳定的四方相氧化锆，即Y-TZP）。
通过相变增韧机制显著提高材料的断裂韧性和强度。
###二、ZTA陶瓷的主要性能特点
| 性能 | 特点 |
|---|---|
| 硬度 | 高（可达15–20 GPa），接近纯氧化铝 |
| 强度 | 抗弯强度高（600–1200 MPa），优于普通氧化铝 |
| 断裂韧性 | 显著提升（4–8 MPa·m¹/²），是纯氧化铝的2倍以上 |
| 耐磨性 | 佳，适用于高磨损工况 |
| 耐腐蚀性 | 良好，化学稳定性高 |
| 热稳定性 | 优于纯氧化锆，但略低于纯氧化铝 |
常见的ZTA陶瓷制备工艺包括：
共沉淀法
溶胶-凝胶法
机械混合法 + 热压烧结 / 常压烧结 / 放电等离子烧结（SPS）
关键在于实现氧化锆颗粒在氧化铝基体中的均匀弥散分布，以有效发挥相变增韧作用。
切削刀具：用于加工铸铁、合金等难加工材料
轴承与密封件：在腐蚀或无油润滑环境中使用
生物医学：人工关节、牙科种植体（需满足生物相容性标准）
耐磨部件：如喷嘴、衬板、拉丝模具
防弹装甲：作为轻量化复合装甲的陶瓷面板
| 材料 | 强度 | 韧性 | 硬度 | 成本 |
|---|---|---|---|---|
| 氧化铝（Al₂O₃） | 中 | 低 | 高 | 低 |
| 氧化锆（ZrO₂） | 高 | 很高 | 中 | 高 |
| ZTA | 高 | 中高 | 高 | 中 |
| Si₃N₄ / SiC | 高 | 中 | 很高 | 高 |
ZTA在性价比、综合力学性能方面具有明显优势。
