Dynamic sinter forging of yttria‐stabilized zirconia ceramics with ultra‐high flexural strength of ∼2000 MPa

抗弯强度 氧化钇稳定氧化锆 材料科学 锻造 立方氧化锆 陶瓷 复合材料 冶金
作者
Jianye Fan,Ke Zhao,Jinling Liu,Dianguang Liu,Linan An
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
标识
DOI:10.1111/jace.70072
摘要

Abstract High‐performance zirconia ceramics were prepared by dynamic sinter forging (DSF). The effects of sintering temperature on the microstructure and mechanical properties of the samples are investigated. The results show that the flexural strength and toughness of the samples prepared at 1550°C reached 1950 MPa and 7.1 MPa∙m 1/2 , respectively, with the flexural strength representing an exceptionally high value. The microstructural analysis shows that the DSF‐made samples exhibited the following unique features: very thin grain boundaries, high‐density dislocations, and great phase transformation capability upon external loading. These features are likely due to the reciprocating grain‐boundary sliding during sinter forging. The excellent mechanical properties of the DSF‐made samples are mainly due to the grain boundary strengthening, strain hardening, and phase transformation toughening. The development of DSF opens up a new path for the preparation of high‐performance ceramics.
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