New Strategy for Preparation of Yttria Powders with Atypical Morphologies and Their Sintering Behavior

材料科学 氧化钇稳定氧化锆 烧结 热冲击 穿晶断裂 放电等离子烧结 复合材料 陶瓷 晶间腐蚀 晶间断裂 煅烧 降水 相(物质) 微观结构 冶金 立方氧化锆 有机化学 催化作用 化学 气象学 物理 生物化学
作者
Sheng Qu,Jinlian Li,Zhaoyang Liu
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:16 (7): 2854-2854
标识
DOI:10.3390/ma16072854
摘要

A modified precipitation method was used to prepare yttria powers for the fabrication of yttria ceramics in this study. The precipitation behavior, phase evolution, and shape of the yttria precursor were all examined in the presence or absence of an electric field. The findings demonstrate that the phases of the yttria precursor were Y2(CO3)3·2H2O with and without an electric field, while the morphology changed from flake to needle-like under the action of the electric field. After calcining both yttria precursors at 750 °C, yttria powders with similar morphologies were obtained and then densified via conventional sintering (CS) and spark plasma sintering (SPS). The densification and thermal shock resistance of the yttria ceramics were investigated. The yttria ceramics sintered using SPS had higher bulk density and thermal shock resistance than the samples sintered using CS. When the sintering process for the ceramics sintered from needle-like yttria powder was switched from CS to SPS, the bulk density increased from 4.44 g·cm-3 to 5.01 g·cm-3, while the number of thermal shock tests increased from two to six. The denser samples showed better thermal shock resistance, which may be related to the fracture mechanism shifting from intergranular fracture to transgranular fracture.

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