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，具備較高強度和素坯密度。

　　如氧化鋯陶瓷試樣素垤密度過低，則往往需要預燒并使其部分致密化，減少燒成時收縮量和開裂的可能性。

　　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，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低，強度低，熱脹系數(shù)過高，則由于熱沖擊引起的應(yīng)力和導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速度快，還必須制得較高密度和強度的素坯樣品，這對熱脹系數(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)由于受到強對流傳熱和各種組分（離子、原子、電子等）在表面處沖擊．，復合而得以加熱。

　　由于等離子體溫度高，熱流量大，故升溫速率高，最高可達100℃/s，隨溫度升高試樣表面的輻射程度加劇，最終可達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1600-1900℃的溫度。由于氣體溫度遠高于試樣溫度，故試樣溫度主要與氣流情況（氣體種類、壓力）及輸入功率有關(guān)。

　　1600-1900℃是較易達到的溫度，也是較易控制的溫度區(qū)間。更高溫度時由于熱損失增大難以進一步升溫，更低溫度時對等離子體的控制和調(diào)節(jié)不易。

　　溫度測量一般使用光學溫度計，故溫度測量和控制精度不佳。