本研究所使用的主要陶瓷材料為添加(0~6 mol%)氧化釔之正方晶氧化鋯粉末以及六 類分散劑。藉由沈降實驗、黏度值量測、室溫吸附量測定、Zeta-電位測定、流導電流分析 及密度量測等技術,發現添加高分子型陰離子性分散劑可使漿料達到靜電立體阻礙效應 ,使次微米粉末產生良好的分散效果,進而得到堆積性質良好的生坯樣品。此外,比較 流導電流與表面Zeta-電位可知,兩者之間的關係可以線性關係式表示之 ,然而Zeta-電位的零 值位於流導電流的負值。小晶粒、高密度及較佳機械性質的TZP材料,可以經由上述之膠 粒製程製成生坯,並配合控制球磨時間、乾燥程序、燒結條件與加工方式等製程參數而 獲得。 各階段機械加工及熱處理的試片利用X光繞射(XRD)、掃描式電子顯微鏡(SEM)及穿透式電 子顯微鏡(TEM)分析技術,發現TZ3Y經過表面研磨加工後,加工表面呈現塑性變形,而單 斜晶相的含量略為增加,同時亦產生鐵彈性轉換與形成rhombohedral晶相。研磨後的加 工表面,再施以適當的熱處理,晶粒會產生細化現象,晶粒分佈也變窄。 TZ3Y粉末於水中低溫(25℃、37℃、50℃、95℃)時效後,利用ICP與XRD分析技術鑑定釔 離子的溶出量及單斜相的生成量,以了解其劣化行為與主導劣化的機構。結果顯示,單 斜相的生成動力與釔離子溶出的實驗結果相異,此TZ3Y之單斜相的形成應受水分子擴散 所影響。
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