標題: CaZrO3對CaO/ZrO2系陶瓷材料與鈦金屬高溫擴散介面反應的影響
Effect of CaZrO3 Content on the interfacial phenomenon between Titanium and Zirconia at 1400℃
作者: 成昀
林健正
材料科學與工程學系
關鍵字: 氧化鋯;鈦;擴散;zirconium;titanium;diffusion
公開日期: 2010
摘要: 以燒結法製備不同組成之CaO/ZrO2(Calcia/Zirconia)複合材料,與鈦(Titanium, Ti)在1atm 氬(Ar)氣氛下,進行1400℃/3 hr之擴散反應,探討CaZrO3含量對CaO/ZrO2系陶瓷複合材料與鈦金屬高溫擴散介面反應之影響。本實驗利用X光繞射(X-ray diffraction, XRD)、掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscopy/energy dispersive spectroscopy, SEM/EDS),分析擴散反應後介面之微觀結構。實驗結果顯示,20 mol% CaO/ZrO2是屬於固溶體,而35 mol% CaO/ZrO2在as sintering時,即有CaZrO3的存在,使得35 mol% CaO/ZrO2在陶瓷側的反應是傾向先生成CaZrO3 ,Zr原子和O原子同時往Ti側擴散,而Zr會拖慢O擴散進Ti側的速度,因此讓Ti側與陶瓷側的相形成時間沒那麼快,最後,造成35C/65Z的Ti側反應層Ⅰ厚度會大於20C/80Z的Ti側反應層Ⅰ+Ⅱ厚度且35C/65Z在陶瓷側的反應層Ⅱ+Ⅲ的厚度會大於20C/80Z的陶瓷側的反應層Ⅲ的厚度。而35 mol% CaO/ZrO2、50 mol% CaO/ZrO2、CZ(CaZrO3)在as sintering時,皆有CaZrO3的存在,而CaZrO3量越多時,越可以有效阻擋Ti、Zr、O相互擴散,故可看到此三組試片的Ti側反應層厚度比起來: 35 mol% CaO/ZrO2>50 mol% CaO/ZrO2>CZ(CaZrO3)。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#GT079718546
http://hdl.handle.net/11536/44931
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