摘要：高壓相變已逐漸發(fā)展成為一種制備納米/亞微米多晶陶瓷塊體材料的有效方法。高壓可以抑制原子的長程擴(kuò)散進(jìn)而抑制晶粒長大,高壓下截獲的新相不受初始材料晶粒尺寸的制約,通過熱力學(xué)調(diào)控可以得到晶粒尺寸更小的多晶塊體材料。陶瓷材料在特定熱力學(xué)條件下通常會發(fā)生相變,新相的形成要經(jīng)歷形核、生長的過程。采用晶粒尺寸為2μm的單斜ZrO2與晶粒尺寸為50 nm的Y2O3以97:3的摩爾比混合,在5.5 GPa、800~1700℃溫壓區(qū)間內(nèi)對初始材料進(jìn)行燒結(jié),采用X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡對所得樣品進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明:高壓下截獲了單斜相和亞微米四方相復(fù)合的多晶ZrO2塊體材料,1200、1400、1600和1700℃溫度下獲得的四方相的平均晶粒尺寸為(145±62) nm、(246±165) nm、(183±62) nm和(245±107) nm。利用高壓相變以微米晶制備細(xì)晶粒多晶塊體材料,可以避免常規(guī)方法中以納米粉末為初始材料制備細(xì)晶粒多晶塊體材料存在的團(tuán)聚、吸附及晶粒長大的問題,進(jìn)而發(fā)展一種以微米晶為初始材料通過高壓相變制備高性能細(xì)晶粒多晶塊體材料的方法。