[发明专利]ZrO2－Al2O3复合的陶瓷材料及其生产方法

摘要

本发明提供了一种具有高机械强度和高韧性，同时具有优异耐磨性和硬度的ZrO₂－Al₂O₃复合陶瓷材料。该陶瓷材料包括：第一相，为含有10到12mol％的CeO₂作为稳定剂，平均颗粒尺寸为0.1μm到1μm的ZrO₂颗粒；以及第二相，为平均尺寸为0.1到0.5μm的Al₂O₃颗粒。该复合陶瓷材料具有交互－微复合结构，其形成的条件是，第二相在复合陶瓷材料中的含量范围为20到60vol％，以使Al₂O₃颗粒以2％或更大，优选4％或更大的第一分散率分散于所述ZrO₂颗粒中，而ZrO₂颗粒以1％或更大的第二分散率分散于所述Al₂O₃颗粒中。所述的第一分散率定义为分散于所述ZrO₂颗粒中的所述Al₂O₃颗粒的数目与分散于复合陶瓷材料中的全部Al₂O₃颗粒的数目的比值；而所述的第二分散率定义为分散于所述Al₂O₃颗粒中的所述ZrO₂颗粒的数目与分散于复合陶瓷材料中的全部ZrO₂颗粒的数目的比值。

主权项

1.一种ZrO2-Al2O3复合的陶瓷材料，包括：第一相，其为含有10到12mol％的CeO2作为稳定剂，平均颗粒尺寸为0.1μm到1μm的ZrO2颗粒，该ZrO2颗粒由90vol％或更高比例的正方晶系ZrO2组成。第二相，其是平均尺寸为0.1到0.5μm的Al2O3颗粒，该第二相在复合陶瓷材料中的含量范围为20到60vol％；其中所述的Al2O3颗粒以2％或更大的第一分散率分散于所述的ZrO2颗粒中，该第一分散率定义为分散于所述ZrO2颗粒中的所述Al2O3颗粒的数目与分散于复合陶瓷材料中的全部Al2O3颗粒的数目的比值；所述的ZrO2颗粒以1％或更大的第二分散率分散于所述Al2O3颗粒中，该第二分散率定义为分散于所述Al2O3颗粒中的所述ZrO2颗粒的数目与分散于复合陶瓷材料中的全部ZrO2颗粒的数目的比值。