Исследование влияния малой добавки ZrO$_2$ на плотность и рост зерен мелкозернистого оксида алюминия

Исследовано влияние добавки 0.5 wt.% оксида циркония на кинетику электроимпульсного плазменного спекания (ЭИПС) субмикронных и микронных порошков $\alpha$-Al$_2$O$_3$. Композиции Al$_2$O$_3$–0.5% ZrO$_2$ получали путем перемешивания порошков Al$_2$O$_3$ в планетарной мельнице мелющими телами из стабилизированного оксида циркония. Оценена энергия активации ЭИПС с использованием модели Янга–Катлера. Показано, что на плотность и средний размер зерна в керамиках, спеченных из субмикронных порошков Al$_2$O$_3$, значительное влияние оказывает неравновесное состояние границ раздела, образовавшихся в результате трансформации при ЭИПС аморфной фазы, присутствовавшей на поверхности частиц. Существенное влияние на размер зерна и плотность керамик Al$_2$O$_3$ + 0.5% ZrO$_2$, спеченных из микронных порошков, оказывает процесс коалесценции частиц ZrO$_2$.