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08.29

2025

　　ZTA陶瓷结构件和氧化铝陶瓷常被拿来比较。这两种材料虽然都属于陶瓷范畴，但在成分、性能和应用场景上存在显著差异。　　ZTA陶瓷(氧化锆增韧氧化铝陶瓷)是在氧化铝基体中添加氧化锆形成的复合材料。氧化铝陶瓷则是以α-氧化铝为主晶相的传统陶瓷。这种成分差异直接影响了材料的微观结构——ZTA陶瓷中的氧化锆颗粒能有效阻碍裂纹扩展，这使得它的断裂韧性通常比纯氧化铝陶瓷提升约2-3倍。在实际应用中，这种特性表现为ZTA陶瓷结构件在受到冲击载荷时更不易碎裂。　　从物理性能来看，氧化铝陶瓷的硬度略高于ZTA陶瓷，这使其在需要高表面硬度的场合更具优势。但ZTA陶瓷由于氧化锆的相变增韧机制，在相同厚度条件下往往表现出更好的抗热震性能。当工作环境存在温度剧烈波动时，ZTA陶瓷结构件出现开裂的风险相对更低。　　耐磨性方面需要分情况讨论。在低应力磨损工况下，氧化铝陶瓷的磨损率可能更低;但在高应力或存在冲击的磨损环

08.18

2025

等离子喷涂与烧结工艺对YSZ陶瓷结构件孔隙率的影响差异有哪些？

　　在氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷结构件的制造领域，等离子喷涂与烧结工艺作为主流技术路线，其孔隙形成机制存在根本性差异。等离子喷涂通过高温等离子体将YSZ粉末瞬间熔融为微滴，以300-500m/s速度撞击基体形成层状堆积结构。这种逐层沉积特性导致各熔滴间存在未完全填充的间隙，形成15-25%的典型孔隙率，且孔隙多呈扁平状沿涂层平面分布。而烧结工艺是将YSZ粉体压制成坯后，在1600℃左右高温下通过固态扩散实现颗粒间颈部生长，其孔隙主要源于粉末堆积时的初始间隙，通过物质迁移可使最终孔隙率控制在3-8%范围，孔隙形态更接近球形。　　工艺温度曲线的差异直接决定材料致密化程度。等离子喷涂过程中，单个熔滴从熔化到凝固仅经历毫秒级时间，熔体粘度阻碍了气泡完全逸出，部分气体被包裹形成封闭气孔。烧结工艺则提供持续数小时的高温环境，使原子通过晶界扩散逐步填充孔隙，但过快的升温速率会导致表层过早致密化，反而

08.08

2025

YSZ陶瓷结构件的表面处理技术及其影响

　　精密制造与高端装备领域，YSZ(氧化钇稳定氧化锆)陶瓷结构件因高硬度、耐高温及生物相容性等特点被广泛应用。然而，其表面状态直接关联着材料性能的发挥与使用寿命，这使得表面处理技术成为提升部件可靠性的关键工序。　　未经处理的YSZ陶瓷表面往往存在微裂纹或加工残留应力，这些缺陷可能成为疲劳断裂的起点。通过研磨抛光可消除表面瑕疵，使粗糙度降至微米级以下，形成光滑致密的保护层。这一过程如同为陶瓷穿上隐形铠甲，既保留了材料的本征强度，又减少了外界环境对基体的侵蚀路径。　　针对不同应用场景的需求差异，功能性涂层技术进一步拓展了YSZ陶瓷的应用边界。例如在医疗植入领域，通过等离子喷涂形成的羟基磷灰石涂层能有效促进骨组织生长;而在电子器件中，金属化涂层则可实现陶瓷与电极的良好导通。这类定制化的表面改性，本质上是通过改变材料表面的化学键合方式，赋予其特定功能属性。　　值得注意的是，表面处理工艺的选择需与基

07.21

2025

YSZ陶瓷结构件在固体氧化物燃料电池(SOFC)中的应用

　　固体氧化物燃料电池(SOFC)作为第三代燃料电池技术，其核心组件电解质层的材料选择直接影响电池性能与使用寿命。氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷因其独特的氧离子传导特性，成为中高温SOFC电解质层的标准材料选择。　　在SOFC工作温度区间(600-1000℃)，YSZ陶瓷结构件展现出稳定的立方萤石晶体结构，其8mol%氧化钇掺杂比例可形成适宜浓度的氧空位，为氧离子迁移提供通道。这种特性使得YSZ电解质能在燃料电池运行条件下实现0.1S/cm量级的离子电导率，同时保持电子绝缘性，有效防止电池内部短路。实验数据显示，厚度为10-50μm的致密YSZ电解质薄膜可使SOFC在800℃工作温度下获得0.7V以上的开路电压。　　除电解质功能外，YSZ陶瓷还应用于SOFC的电极支撑体结构。通过调整孔隙率(通常控制在30-40%)，多孔YSZ结构件既能维持机械强度，又可为气体扩散提供通道。在阳极支撑型SO

07.10

2025

YSZ陶瓷在高温环境中的应用

　　氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷因其独特的晶体结构和物理化学特性，成为高温工程领域的重要材料。这种陶瓷材料通过氧化钇掺杂使氧化锆在室温至高温范围内保持稳定的立方相结构，避免了相变导致的体积变化问题。　　在热障涂层领域，YSZ陶瓷展现出显著的技术价值。其低热导率特性能够有效阻隔高温热量传递，保护金属基底材料。航空发动机涡轮叶片表面通常沉积YSZ涂层，工作温度可达1200℃以上。涂层中的微孔结构设计可以缓解热应力，延长部件服役寿命。等离子喷涂和电子束物理气相沉积是制备这类涂层的典型工艺。　　固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质是YSZ陶瓷的另一重要应用方向。在600-1000℃工作环境下，YSZ电解质表现出良好的氧离子传导性。这种传导机制源于氧空位的形成与迁移，氧化钇掺杂量直接影响材料的电导率。电解质薄膜的致密化程度对电池性能有关键影响，需要控制烧结工艺参数以获得无缺陷的微观结构。　　高温传