氧化物共晶陶瓷的研究最早始于 20 世纪 60 年代,Viechnicki 等首先利用 Bridgman 法制备了 Al2O3 / Y3Al5O12(YAG)块体共晶陶瓷由于设备温度梯度低(<30 K/ cm)凝固组织比较粗大导致力学性能不高20 世纪 90 年代日本 Waku 等在之前研究的基础上报道了一种具有 高 强 高 韧 性 的 二 元 共 晶 陶 瓷 体 系 Al2 O3 / GdAlO3(GAP)由此掀起了全球新一轮氧化物共晶陶瓷研究的热潮文中报道了 Al2O3 / GAP 强度在温度高达 1873 K 时仍可以保持 695 MPa远高于同成分烧结陶瓷。同时对 Al2O3 / YAG 共晶复合陶瓷的研究结果表明,该材料的凝固组织是由三维网络状相互贯穿的单晶相组成弯曲强度从室温到 1800 ℃始终保持 350~ 400 MPa,是同成分 烧 结 多 晶 陶 瓷 的 7 倍,1600 ℃ 蠕 变 强 度 达 到433 MPa是同成分烧结多晶陶瓷的 13 倍。另外,该类材料还具有优异的抗氧化性。例如在 1500 ℃高温大气环境下热暴露 1000 h 后,材料内部既无显著的晶粒长大也无明显的质量变化。此外,在二元共晶陶瓷的基础上通过添加第三相 ZrO2还可以显著提高材料的韧性和强度。结果表明,通过 Bridgman 法制备的 Al2O3 / YAG / ZrO2三元共晶自生复合陶瓷室温抗弯强度可以达到 851 MPa是同成分烧结陶瓷的 57 倍。因此,基于氧化物共晶复合陶瓷具有优异的高温力学性能和巨大的应用潜力,该类材料日益受到了世界各国学者的广泛关注。

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