臺灣博碩士論文加值系統

本研究是利用掃瞄式及穿透式電子顯微鏡探討含 O-20wt.%氧化鋯之氧化
鋯/錳鋅鐵氧體複合材料燒結體之微結構。同時探討該複合材料不同氧化
鋯含量之磁性性質以及在磁場下(達200KOe)的相變化行為。氧化鋯含量
在 5wt.% 以下之複合材料,氧化鋯顆粒大部份在錳鋅鐵氧體之晶粒中。
含量在 5wt.% 以上時則氧化鋯顆粒大部份在錳鋅鐵氧體之晶粒間,而錳鋅
鐵氧體之晶粒成長受氧化鋯顆粒之抑制。由X光繞射測定該複合材料之晶
格常數隨氧化鋯含量之變化發現氧化鋯在錳鋅鐵氧體中的溶解度很小。
在錳鋅鐵氧體晶粒中氧化鋯顆粒與錳鋅鐵氧體晶粒間並沒有晶向關係, 但
氧化鋯顆粒具有明顯的晶面,經鑑定為錳鋅鐵氧體之｛111｝族面。這些
｛111｝族面構成一個八面體而將晶粒中之氧化鋯顆粒導引成八面體的顆
粒。氧化鋯顆粒粒徑小於2.5μm者為正方晶結構而較大者則相變化成單斜
晶結構。錳鋅鐵氧體之初導磁率與溫度的關係隨成份的變化而改變。其第
二峰值隨著氧化鋯含量增加至0.03wt.% 時,逐漸由 80℃ 移至 60℃,爾後
不再變化,證明氧化鋯在錳鋅鐵氧體中的溶解度不超過0.03wt.% 。錳鋅鐵
氧體之頑磁力隨著氧化鋯含量增加而變大;而氧化鋯含量低於1wt.% 時,其
磁化量尚能維持4.0KG 以上。氧化鋯/錳鋅鐵氧體複合材料中,在錳鋅鐵氧
體晶粒間之氧化鋯顆粒,粒徑大於1.5μm者,在60KOe 的磁場作用下會發生
正方晶至單斜晶結構的相變化,但在錳鋅鐵氧體晶粒中之氧化鋯顆粒則在
磁場強度大至160KOe 時,亦不會發生變化。

Cover
Content
Acknowledgments
Abstrac
List of Table
List of Figures
1 Introduction
1.1 ZrO2
1.1.1 Transformation toughening
1.1.2 The retention of t-ZrO2
(a) Effects of particle size
(b) Effects of chemical compositions
(c) Matrix Confinement
(d) Effect of high pressure
1.1.3 Stress Dependence of phase transformation
1.1.4 Shape of ZrO2 in ZDC
1.2 Ferrites
1.2.1 Chemistry and structure of ferrites
1.2.2 Manetic Properties of ferrites
1.2.3 ZrO2-ferrite system
1.3 Effect of magnetic filed
1.3.1 Magnetic material
1.3.2 Composite material
1.4 Motivation of this research
2 Experimental procedure
2.1 Specimens preparation
2.2 X-ray analysis
2.3 Microstructure characterization
2.4 Magnetic treatment and measurement
3 results
3.1 Solubility
3.2 Phases
3.3 Microstructures
3.4 Shape of ZrO2 particles
3.5 Strain lobes in the matrix surrounding the ZrO2 particle
3.6 Influence of sintering time and temperature on the hape of Zro2
3.7 t-m transformation of ZrO2 triggered by a magnetic filed
3.8 Magnetic behavior of ZrO2/MnZn-ferrite composites
4 Discussion
4.1 Mutual solubility of ferrite and ZrO2
4.2 Controlled grain growth of ferrite
4.3 Critical size of t-m-ZrO2 transformation
4.4 Faceting of ZO2 particles
4.5 Strain Distribution Accompanying t-m transformation
4.6 Transformation of ZrO2 under a magnetic field
4.7 Magnetization behavior of MnZn ferrite in ultra-high field
4.8 Magnetic properties
4.8.1 Temperature and composition dependence of Ui
4.8.2 Microstructure dependence of Ui and Hc
4.8.3 Influence of zirconia on the B10
5 Conclusions
References
Table
Figures