Исследовано влияние концентрации примеси SiO2 (в интервале от 0 до 10 mol.%) на стабильность тетрагональной фазы t-ZrO2 и комплекс механических характеристик (на микро- и макроуровне) ATZ-керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом кальция (CCaO=6.5 mol.%), упрочненной оксидом алюминия (CAl2O3=5.8 mol.%). Установлено, что введение примеси SiO2 (в концентрации CSiO2=5 mol.%) приводит к почти двукратному увеличению вязкости разрушения (от KC=7.05 MPa · m1/2 до KC=12.43 MPa·m1/2) при незначительном уменьшении твердости (от H=12.75 до 10.9 GPa), а также к повышению предела прочности на сжатие (от sigmaS=2.44 до 2.73 GPa) и пластичности (относительная деформация при сжатии увеличивается от ε=5.3 до 7.3%) исследуемой ATZ-керамики. Показано, что указанные показатели достигнуты за счет снижения стабильности тетрагональной фазы t-ZrO2. Ключевые слова: циркониевая керамика, оксид алюминия, диоксид кремния, структура, фазовый состав, механические свойства.
The effect of alumina and silica on strength of zirconia ceramics, stabilized with calcia, was studied. We have established the optimal concentrations of the components in the CaO-ZrO2+Al2O3+SiO2 system; these concentrations correspond to the highest flexural strength of 980±70 MPa. The optimal concentration of alumina is 5 wt.% in absence of silica. In terms of compressive strength the highest values of 2.44±0.15 MPa were obtained when concentration of alumina was 5 wt. % and content of silica was 5 mol. %. Stress-strain diagrams indicate presence of plasticity in the materials containing 4-5 mol. % SiO2 by having a yield plateau
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.