氧化鋯陶瓷由于具有良好的高溫導(dǎo)電性、低的熱導(dǎo)率、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、耐磨性耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于固體氧化物燃料電池、功能陶瓷、氧傳感器、高溫隔熱材料等領(lǐng)域。在眾多應(yīng)用之中,往往需要將金屬和陶瓷進(jìn)行連接,在有液相參與時(shí),金屬與陶瓷的潤濕性在連接過程中至關(guān)重要。因此,研究金屬與陶瓷的潤濕性及相應(yīng)的界面結(jié)構(gòu)對金屬-陶瓷構(gòu)件的性能具有非常重要的意義。鑒于此,本文充分利用氧化鋯的高溫離子導(dǎo)電性,采用先進(jìn)的電流耦合座滴裝置研究了Al、Cu在單晶ZrO₂-9 mol%Y₂O₃（FSZ）、多晶Zr O₂-8 mol%Y₂O₃（FSZ）和多晶ZrO₂-3 mol%Y₂O₃（PSZ）上的潤濕性和界面化學(xué),獲得的主要結(jié)果如下:（1）施加微直流電可以顯著促進(jìn)Al在單晶FSZ上的潤濕,潤濕機(jī)制為施加直流電導(dǎo)致Al表面氧化膜的破壞,非計(jì)量比ZrO_2-x的生成和金屬Zr的析出。（2）電流強(qiáng)度、...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1三相界面能楊氏平衡下的示意圖

性表征液體在固體表面上鋪展的趨勢。液體在固體表面鋪展的相所取代。潤濕性主要通過接觸角和鋪展速度兩個(gè)參數(shù)相之間的夾角，表征潤濕的程度，其大小主要受固體表能的影響。鋪展速度是接觸角隨時(shí)間的變化快慢，大小界面化學(xué)反應(yīng)、毛細(xì)力、液體黏度等因素的影響。oung提出了著名的楊氏方程[24]....

圖1.2反應(yīng)體系中接觸角隨時(shí)間的變化曲線

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文]，液體金屬剛開始接觸基板如圖1.3a所示，此時(shí)各，反應(yīng)元素在固/液界面吸附，如圖1.3b所示。界面附不斷增加，當(dāng)反應(yīng)元素的的濃度達(dá)到或者超過臨界.3c和d。反應(yīng)產(chǎn)物不斷增加，完全覆蓋固/液界面(圖(圖1.3f)。

圖1.3反應(yīng)潤濕中各階段示意圖

圖1.2反應(yīng)體系中接觸角隨時(shí)間的變化曲線[25]2Variationsincontactanglewithtimeinareactivesystem

圖1.4純ZrO2中添加Y2O3后的轉(zhuǎn)化過程

究了ZrO2陶瓷的導(dǎo)電性，發(fā)現(xiàn)摻雜穩(wěn)定劑的ZrO2陶瓷中氧空位數(shù)量遠(yuǎn)陶瓷中氧空位數(shù)量，認(rèn)為摻雜穩(wěn)定劑的ZrO2陶瓷是一種離子導(dǎo)體，其導(dǎo)氧空位缺陷結(jié)構(gòu)。隨后，人們對ZrO2的導(dǎo)電機(jī)理進(jìn)行了深入研究，總：添加元素(Y3+、Mg3+和Ca2+)置換部分Zr4+時(shí)，由于添加元....

本文編號：4058574