Dwutlenek cyrkonu zawierający w roztworze stałym tlenek magnezu (Mg-PSZ) znajduje zastosowanie m. in. jako materiał ogniotrwały. W jednej z tego typu aplikacji narażony jest na znaczny wstrząs cieplny oraz erozję. Celem pracy było znalezienie korelacji pomiędzy sposobem wytwarzania materiałów Mg-PSZ , ich składem fazowym i mikrostrukturą a właściwościami, głównie mechanicznymi, i zachowaniem w trakcie ogrzewania. Wykazano, że poprzez dobór rodzaju prekursora tlenku magnezu w roztworze stałym dwutlenku cyrkonu oraz warunków spiekania i starzenia można kształtować jego skład fazowy i mikrostrukturę, a przez to wpływać na jego właściwości mechaniczne oraz zachowanie w warunkach intensywnego wstrząsu cieplnego podczas ogrzewania. Z punktu widzenia przewidywanej odporności na wstrząs cieplny w warunkach szybkiego wzrostu temperatury, najlepszym okazał się materiał stabilizowany poprzez wprowadzenie Mg-CSZ, spiekany przez 2h w 1640°C a następnie starzony przez 6h w 1420°C. Ten sam materiał charakteryzował się jednocześnie bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi.
The influence of chemical composition, phase composition and microstructure on the properties of magnesia partially stabilized zirconia (Mg-PSZ)
Zirconium dioxide containing magnesium oxide in solid solution (Mg-PSZ) has an important use as a refractory material. In a specific application it is faced with high thermal up shock and erosion. The aim of this work was to find the correlation between the preparation method of Mg-PSZ, phase composition, microstructure and properties, specifically it's mechanical behavior during heating. It has been shown that, by the choice of magnesia precursor, sintering and aging conditions it is possible to modify phase composition and microstructure and by that thermal shock resistance and the mechanical properties of the material.. From the thermal up shock resistance point of view, material stabilized by Mg-CSZ, sintered at 1640°C and then aged for 6 h at 1420°C has proved to be the best. The same material has shown very good mechanical properties.
