Abstract
本論文中采用共沉法制造具不同氧化鈰及氧化釔組成的微細粉末。在制造二氧化鈰-氧化釔-氧化鋯陶瓷系統的過程中,所控制的制程參數有酸澗度、清洗溶劑、生胚的成型壓力及燒結時間,所制得的粉末經由熱差分析(DTA) 、熱重分析(TGA) 、粉末粒度表面積分析(BET) 及感應耦合漿(ICP) 等方式來評定粉末的特性。燒結后的成品采用維克氏(Vickers) 壓痕法測試其機械性質,在本文中發現組成為5.5 莫耳分率二氧化鈰-2 莫耳分率氧化釔-92.5莫耳分率氧化鋯之陶瓷具有最佳的機械性質,其破斷韌性(fracture toughness)高達25MPam 。此外,本論文中也探討經由液態滲透法來改良氧化釔-氧化鋯及二氧化鈰-氧化鋯二種陶瓷體的表面性質。藉X-光繞射分析儀及掃描式電子顯微鏡(SEM) ,可探究成品的微結構及表面的相組成。由滲透法制得的成品再以維克氏壓痕法測試其機械性質,在7.6 莫耳分率二氧化鈰-92.4莫耳分率氧化鋯浸泡於每升含0.1 莫耳硝酸釔的溶液中七小時的情錶下, 可得致破斷韌性超過12MPam 的材料成品。同時2.65莫耳分率氧化釔-97.35 莫耳分率氧化鋯浸泡於每升含0.6 莫耳硝酸鈰的溶液七小時,也可得相同的破斷韌性。另外,藉液態滲透法改良表面特性的方式提供一富潛力且有前途的方法來開發具高韌性及熱穩定性的二氧化鈰-氧化釔-氧化鋯陶瓷系統。