以纳米氧化铝为第二相的氧化锆复合固体电解质研究

4mol1%钇稳定氧化锆在常压煅烧条件下，采用单轴两次成型，提高了素坯相对密度。掺0.5-1.0wt%纳米Al2O3，由于Al2O3少量渗透，形成晶界相，使烧结温度降低，晶粒长大减缓。在1200℃烧结2小时得到相对密度达99%的表面平整、无细裂纹的纳米陶瓷体。晶粒尺寸在90nm左右。断裂方式偏穿晶断裂，提高了机械性能，硬度达83HRA。其晶粒电阻略有下降，晶界电阻大于晶粒电阻，总电导率与粗晶材料接近。4GPa高压成型，可把煅烧致密温度降低到1100℃，晶粒尺寸约在60nm。4GPa高压煅烧时，在1000℃烧结2分钟即可致密，晶粒尺寸在40-70nm，四方度及晶胞体积略小于常烧结样品。因带有一个电子氧空位的F（+）色心形成，烧结体颜色由常压烧结时的白色变为灰或深灰色。