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氧化锆陶瓷增韧方法的研究进展
氧化锆陶瓷在医学、航空、航天、电子等领域中应用广泛，但其易脆性和低弯曲韧性常常成为制约其应用的主要因素。因此，开展氧化锆陶瓷增韧方法的研究，具有重要的理论意义和应用意义。本文就当前氧化锆陶瓷增韧方法的研究进展进行综述。
一、增韧机制
氧化锆陶瓷的易脆性和低弯曲韧性是由其具有致密化结构和极强的离子键结构所致。陶瓷材料增韧的主要方法为引入碳化硅、氧化铝、碳化碳、碳化氮、碳化硼等增韧相。增韧相有利于应力的扩散和材料的韧性的增强。
二、增韧方法
1.热处理法
热处理是目前研究最多的氧化锆陶瓷增韧方法之一。以铝、氧化铝、碳化钨、碳化硅、钼为增韧相，采用热处理的方法来实现增韧。这些增韧相能够促进氧化锆的晶化和结合，并在晶界和位错附近形成细小的增韧颗粒。这些细小的增韧颗粒阻碍构成塞体的裂纹扩展，因此能够增强氧化锆的韧性。此外，热处理还可用于改变氧化锆微观结构，进而影响氧化锆的力学性能。
2.共烧法
增韧相与氧化锆粉末混合之后，一起放到高温状态下烧结。在烧结过程中，增韧相与氧化锆进行反应，形成晶界增韧相，有效地增强了氧化锆的韧性。在氧化锆陶瓷中常用的增韧相是碳化硅和氧化铝，也有人采用碳化钨等，并研究了不同比例增韧相的烧结条件。研究结果显示，共烧法可以得到具有良好力学性能的氧化锆陶瓷。
3.加工调控法
通过改变氧化锆的加工方式，使氧化锆晶粒得到更细小的晶界和位错密集区域，有助于增强氧化锆的韧性。在加工调控法中，有人采用球磨、挤压、拉伸等方法来得到具有较高韧性的氧化锆陶瓷。其中，球磨和挤压是常用的方法。
4.加入有机物法
在氧化锆陶瓷中加入有机物，如聚乙烯醇（PVA）等，通过煅烧的方式将PVA降解为碳，生成纳米碳粉末，再与氧化锆均匀混合，通过烧结实现增韧。有研究表明，加入PVA的氧化锆具有更完美的晶体结构和更加均匀的显微结构，从而实现了良好的增韧效果。
三、结论
在氧化锆陶瓷增韧方法的研究中，目前主要采用的方法有热处理法、共烧法、加工调控法和加入有机物法等。这些方法都可以有效地增强氧化锆的韧性，提高其在工业生产中的应用性。未来，还需继续深入研究陶瓷增韧技术，探索新的增韧机制和方法，并将其应用于实际生产中，为实现工业化生产做出更大贡献。