氧化鋯陶瓷試樣制備及在等離子體中的加熱

　　氧化鋯陶瓷試樣制備及在等離子體中的加熱

　　氧化鋯陶瓷用等離午體燒結(jié)的試樣，目前多為長(zhǎng)柱狀或管狀，直徑小于15mm，常用5-lOmm。氧化鋯陶瓷試樣可直接用等靜壓制備，也用澆注法制備。

　　氧化鋯陶瓷試樣必須保持干燥，具備較高強(qiáng)度和素坯密度。

　　如氧化鋯陶瓷試樣素垤密度過(guò)低，則往往需要預(yù)燒并使其部分致密化，減少燒成時(shí)收縮量和開(kāi)裂的可能性。

　　氧化鋯陶瓷試樣尺寸不僅受等離子體等溫區(qū)大小的限制，實(shí)際上更主要受到熱沖出的制約。

　　由于氧化鋯陶瓷樣品推人等離子體時(shí)，樣品受等離子體包裹部分有極高的升溫速率，而等離子體外的樣品則溫度基本沒(méi)有上升，故氧化鋯陶瓷樣品不同部分溫差很大，熱沖擊也大。

　　另外如氧化鋯陶瓷樣品素坯密度過(guò)低，強(qiáng)度低，熱脹系數(shù)過(guò)高，則由于熱沖擊引起的應(yīng)力和導(dǎo)致破壞的可能性也大。

　　所以要燒制尺寸較大的樣品，不僅要有較大的等離子區(qū)，氧化鋯陶瓷樣品推進(jìn)速度快，還必須制得較高密度和強(qiáng)度的素坯樣品，這對(duì)熱脹系數(shù)較高的材料尤為如此。

　　等離子體放電區(qū)溫度達(dá)數(shù)千攝氏度，氣體部分以離子狀態(tài)存在。

　　試樣在放電區(qū)由于受到強(qiáng)對(duì)流傳熱和各種組分（離子、原子、電子等）在表面處沖擊．，復(fù)合而得以加熱。

　　由于等離子體溫度高，熱流量大，故升溫速率高，最高可達(dá)100℃/s，隨溫度升高試樣表面的輻射程度加劇，最終可達(dá)到某一加熱與熱損失的平衡并保持一定溫度。

　　一般的氧化鋯陶瓷試樣可達(dá)1600-1900℃的溫度。由于氣體溫度遠(yuǎn)高于試樣溫度，故試樣溫度主要與氣流情況（氣體種類(lèi)、壓力）及輸入功率有關(guān)。

　　1600-1900℃是較易達(dá)到的溫度，也是較易控制的溫度區(qū)間。更高溫度時(shí)由于熱損失增大難以進(jìn)一步升溫，更低溫度時(shí)對(duì)等離子體的控制和調(diào)節(jié)不易。

　　溫度測(cè)量一般使用光學(xué)溫度計(jì)，故溫度測(cè)量和控制精度不佳。